Senternovem
29-07-2009 | Elektrolysewater helpt biobrandstofproductie efficiënter maken
Tijdens de productie van ethanol, maken de distilleerinstallaties een
restproduct van gedroogde korrels uit opgelost graanafval. Tot op
heden brachten de ethanolproducenten dit product als veevoer op de
markt. Maar de onderzoekers van de Universiteit van Illinois zijn op
zoek gegaan naar manieren om de suiker en gist uit dit restproduct te
halen en om te zetten in een aceton-butanol-ethanol-brandstofmix.
De huidige voorbehandelingtechnieken om dit te doen zijn verre van
perfect. Normaliter, gebruikt men bij de voorbehandeling zwaar
vervuilende chemicaliën die bovendien procesremmend werken. De
Universiteit van Illinois heeft een succesvolle proef gedaan, waarbij
ze elektrolysewater gebruiken bij de voorbehandeling van afval
afkomstig uit de ethanolproductie.
De gedestilleerde afvalkorrels bevatten een kristalachtige structuur
die zeer moeilijk te breken is. Onderzoeker Hao Feng legt uit dat de
huidige productiemethodieken van ethanol slechts gericht zijn op de
omzetting van eenvoudige suikers zoals glucose. Zodra glucose aan
elkaar plakt en cellulosehoudende vezels vormt, is de structuur
bijzonder moeilijk te breken.
De huidige stand der techniek vraagt volgens Feng zware chemische
middelen om deze kristalstructuur te kraken. Normaal zijn stoffen met
een hoge zuurgraad zoals zwavelzuur of ongebluste kalk nodig om gaten
in het kristal te slaan. Zodra de structuur is vernietigd zijn enzymen
via vergisting in staat om de ketens van glucose om te zetten in
ethanol. De zware chemicaliën werken echter averechts op de werklust
van de micro-organismen die nodig zijn voor vergisting. In sommige
gevallen overleven ze de zuurgraad niet eens, volgens Feng.
De techniek onderzocht door de Universiteit van Illinois maakt gebruik
van twee elektroden. Er vindt elektrolyse van water plaats. Het water
is in eerste instantie pH neutraal en met behulp van elektriciteit
ontstaat er een splitsing naar een zuur en alkalisch deel. Hierdoor
zijn omstandigheden te creëren die lijken op die van de
voorbehandeling met zwavelzuur of ongebluste kalk. Het verschil is dat
met behulp van het zuur in het elektrolysewater na 20 uur, de
aceton-butanol-ethanol-productie tot stand komt, aldus Feng. Via de
traditionele methodieken start dit pas na 60 uur.
De resultaten van de studie zijn gepubliceerd in het American Society
of Agricultural and Biological Engineers (2009).
Bron
uiuc.edu