Koncepcje biorafinerii przetwarzających surowce odpadowe Rozprawy Nr 525

W monografii przedstawiono zagadnienia niezbędne do opracowania układu biorafineryjnego. Opisano metody szacowania potencjału energetycznego surowców odpadowych (i co za tym idzie – uszlachetnionych paliw pierwotnych- biogazu i bioetanolu), nowe metody wstępnej obróbki biomasy lignocelulozowej oraz produkcję i odzysk cennych związków chemicznych z surowców odpadowych. Wykazano między innymi, że połączenie różnych metod obróbki wstępnej może przynieść określone korzyści, np. proces kiszenia (bezpieczna metoda składowania biomasy) może się przyczynić do obniżenia parametrów obróbki hydrotermicznej. Z kolei łagodne warunki obróbki rozpuszczalnikami organicznymi pozwalają na odzysk długołańcuchowych związków hemicelulozy. Omówiono również nową metodę kontroli procesów fermentacyjnych oraz zaproponowano koncepcję biorafinerii, w której można by uzyskać wartościowe produkty z surowców odpadowych. Ponadto, omówiono korzyści wynikające z zastosowania analizy techniczno-ekonomicznej do ewaluacji procesów biotechnologicznych na ich różnych etapach. W zaprezentowanych badaniach dzięki narzędziom techniczno-ekonomicznym udało się zoptymalizować pracę biorafinerii lignocelulozowej i obniżyć cenę głównego produktu – etanolu – o 20%, a także oszacować potencjał wdrożeniowy innowacyjnych metod, takich jak obróbka cieczami jonowymi połączona z kwasolizą, służąca do odzysku cukrów z biomasy lignocelulozowej. W monografii zaprezentowano biorafinerie przyszłości, które będą mogły przyjmować mieszankę substratów w zależności od ich dostępności i będą wytwarzały całą gamę produktów, dostosowując ich proporcje do potrzeb rynku.