Производство этанола ферментацией биомассы
Д. Брандт1]
Одним из наиболее эффективных способов обработки биомассы является превращение ее в этанол; последний широко используется как в качестве жидкого топлива, так и сырья для химической промышленности.
Такая обработка биомассы состоит из нескольких технологических стадий. При этом система подачи сырья должна обеспечивать выделение требуемого количества ферментирующихся углеводов и может включать операции начиная от сбора сырья и до подачи подготовленных веществ на ферментацию. Выбор технологии производства этанола зависит от вида сырья и размера ассигнований. Использование периодической или непрерывной ферментационной системы может оказать большое влияние на количество и конструкцию оборудования.
Технология производства зависит также от спецификаций на конечные продукты. В ее основе будет перегонка, поскольку в ближайшее время не предвидится крупномасштабного использования никаких других более эффективных процессов. Перегонка является энергоемким процессом, и поэтому количество перегонных устройств влияет на энергетическую эффективность н эксплуатационную стоимость установки в целом. При оценке экономичности установок по производству этанола решающее значение будет иметь получение побочных продуктов. Побочные продукты получаются в результате реакций, сопровождающих процесс ферментации или компонент сырья, не используемых в процессе ферментации, но имеющих собственную ценность. Побочные твердые продукты выделяются с помощью различных сепараторов, жидкие - испарителей. Выбор сырья оказывает влияние на стоимость побочных продуктов. Все твердые остатки, содержащиеся в сырье, должны быть проданы или реализованы вместе с побочными продуктами.
Важным экономическим фактором может явиться также обработка отходящей из этих установок воды и потоков пара. Стоимость обработки или хранения отходящих продуктов может быть высокой, если они не будут использованы в качестве побочных продуктов. Требующиеся системы для обработки отходов не являются экзотическими. Граничная экономичность многих установок для ферментации этанола не может выдержать большого количества «непродуктивных» капиталовложений.