Agenda Voortgangsvergadering 3 TETRA projecten
- Tweede generatie bio-ethanol: waar staan we? - Strategie van beide projecten - 80108 Resultaten
80108 Valorisatie van (ligno-)cellulose reststromen - VaLiCel
- 80166 Resultaten - Stand van zaken na 1 jaar
80166 Bio-ethanol uit lignocellulose grondstoffen beschikbaar in Vlaanderen
- TETRA projectaanvraag OPTICON: projectdoelstelling -
Valorisatie actie: te organiseren mobiele workshop 05022010
Overzicht industriële actoren en universiteiten in US, Canada, Japan
2de Gen BE Overzicht industriële actoren en universiteiten in Europa
3
(www.nextenergy.org en www.vito.be)
4
2
Strategie
Strategie
projecten 80108
80108 VEREIST DURE VBH
Stro, hooi, GFT afval
MOEILIJK BIOLOGISCH AFBREEKBAAR
GEMAKKELIJKER BIOLOGISCH AFBREEKBAAR
VEREIST DURE VBH
MILDERE VBH moet volstaan
Hoge druk, hoge temperatuur, hoge concentraties zuur
Atmosfeerdruk, lage temperatuur, lage concentraties zuur of alkali
Leidt tot
Leidt tot
•zuiver en gemakkelijk te hydrolyseren cellulose •VBHde biomassa met hogere densiteit •Verschillende fracties die apart gevaloriseerd kunnen worden om het proces economisch rendabel te maken
•Cellulose + hemicellulose fractie
Strategie
• Sacharificatie rendement: 8090% • Totaal rendement: 60% door chemiscge hydrolyse tijdens VBH
MILDERE VBH volstaat
toegankelijker BIOMASSA
Vlasresten, hout, papier, Miscanthus
VEREIST DURE VBH
80166
80166
weinig toegankelijke BIOMASSA + LIGNINERIJK
80108
projecten
projecten
• Rendement weergegeven als som van filtraat (chemisch) en hydrolysaat (enzymatisch) • hoog rendement (90%) op voorwaarde dat suikers in filtraat (>50%) kunnen gerecupereerd worden 05022010
•Residu (+ filtraat/waswater)
Problemen
80166
MILDERE VBH volstaat
•VBHde biomassa met lage densiteit
80108
VEREIST DURE VBH
projecten
80166
MILDERE VBH volstaat
• Duur
• Inhibitoren
• Verlies glucose en xylose in filtraat
• lage concentraties fermenteerbaar suiker
• Kleine schaal
• volumineus materiaal
Oplossingen projecten
80108
VaLiCel
80166
Resultaten: 1 september – 31 januari 2009 VEREIST DURE VBH
MILDERE VBH volstaat
ONDERZOEKSVRAAG • Valorisatie nevenstromen
• Detoxificatie
• Lagere SI en gebruik betere enzymen en enzym blends van verschillende activiteiten
• fed-batch proces • aangepaste procesopbouw
Welke lignocellulose reststroom
• Stoomexpansie en AFEX bij bedrijven
• Tegenstroom proces
o is best geschikt voor volledige saccharificatie ? o levert minst inhibitoren voor alcohol fermentatie ?
•Continue fermentatie
Kan de cellulose reststroom van Vlaamse bedrijven gevaloriseerd worden in tweede generatie bio-ethanol ?
Projectplanning (HoGent: 13/24 mm + KUL: 4/14 mm) 080108 HoGent
KUL
project
1/1
Inventarisatie en karakterisatie
6/8
Optimalisatie voorbehandeling
5/9
Optimalisatie enzymatische hydrolyse - Commerciële enzymen - Geïsoleerde enzymen
4/11 OA 1/3 3
Resultaten
Omschrijving werkpaketten
2 1
80108 LIGNINERIJKE BIOMASSA Vlasresten, hout, papier, Miscanthus
Fermentatie tot ethanol - Commerciële enzymen - Geïsoleerde enzymen - Optimalisatie van SSF
MOEILIJK BIOLOGISCH AFBREEKBAAR
Pilootschaal (10 l)
VEREIST DURE VBH
Valorisatie - Case study - Economische haalbaarheid - Verspreiding resultaten/innovatieaanvraag
Hoge druk, hoge temperatuur, hoge concentraties zuur
! Verschillende reststromen van bedrijven getest • Met verschillende VBH • Met 1 commercieel E ! Oxidatieve kalk op Miscanthus: veelbelovend ! Solventextractie met lemen opgeschaald (500g) ! Fermentatie van 1 reststroom, 1 VBH, 1 Saccharificatie tot ethanol
Oxidatieve kalk: stap 1
Stap 1: Labo-opstelling: zuiver O2, hoge druk, hoge T; lange reactietijd
Oxidatieve kalk: stap 2 +
Goedkoop: kalk (recupereerbaar) installatie niet corrosief; minder chemische hydrolyse van polymeren; minder inhibitoren voor fermentatie
-
Lange reactietijd vereist gevaar voor verstopping door onoplosbare Ca-zouten géén valorisatie lignine mogelijk 0,2g Ca(OH)2 per g biomassa perslucht 1 atm (-CO2) • 55°C • 4-6 weken • •
Oxidatieve kalk: stap 3
Solventextractie met lemen opgeschaald (500g)
LEMEN
490 g DS (= 250 g cellulose) g glucose *
Filtreren/ Wassen
Filtraat + Was-fractie
Enzymatische hydrolyse
Vaste fractie 218 g DS 140,25 g glucose 13,8 g xylose !1= 76,6%
!2= 85%
8% DS 36 FPU/g VBH DS 50°C 72 u
C5 C6 suikers in oplossing 119 g glucose
!tot= 65%
