Hoe wordt bio-ethanol nu net gemaakt?

Door Mathijs003 gepubliceerd op Friday 28 September 12:13

Als we de productie van biobrandstof in het heden bekijken kunnen we vaststellen dat de meeste biobrandstoffen die vandaag geproduceerd worden nog steeds van de eerste generatie zijn. Echter wordt er vandaag de dag ook zeer veel geïnvesteerd in het onderzoek naar andere generaties, met name de 2e generatie. De meeste onderzoeken richten zich tot de omzetting van cellulose naar glucose (suiker) om er achteraf ethanol van te maken. Deze manier zou volgens veel mensen de oplossing zijn voor de opwarming van de aarde en de tekorten in de oliereserves.

Zoals te zien is op de tabel is de productie van bio-ethanol al fors gestegen, evenals dat de markt van enzymen die nodig zijn voor de omzetting van cellulose. De prognose voor de komende jaren is dat deze stijgingen niet gaan afnemen, integendeel. Biobrandstof wordt steeds belangrijker voor zowel de aarde als de wereldwijde economie. 

Grondstoffen

De afkomstige producten om 1e generatie biobrandstof te maken hangt natuurlijk af van de middelen die een land bezit. De Verenigde Staten maakt zijn biobrandstof van mais, dit komt omdat de VS namelijk de grootste producent van mais in de wereld is. Een ander voorbeeld is Centraal Amerika, met name Brazilië dat zijn biobrandstof totaal niet van mais haalt, maar dan weer van suikerriet.

Biobrandstof kan van enorm veel dingen gemaakt worden zoals bv: sojabonen, palmvrucht, suikerbiet en zelfs hennep. Dan komt het feit dat deze producten lang niet zo overvloedig aanwezig zijn als dat aardolie vroeger was. Hier komt dan de rol van de zogenaamde 'biomassa' boven. Biomassa is te verklaren als een term voor al de grondstoffen die worden gebruik om 2e en 3e generatie biobrandstoffen te produceren (zie: De generatie biobrandstof).

De toekomst ziet er echter rooskleurig uit voor de biobrandstoffen, zeker voor de 2e generatie, de Department of Energy (DOE) in de VS heeft een nieuw mikpunt, ze willen het olie-verbruik van vandaag tegen 2030 met 30% vervangen door bio-ethanol dat vooral uit biomassa voortkomt.

Standaardproductie van ethanol uit cellulose

De standaardproductie van ethanol uit cellulose is in principe helemaal niet zo moeilijk, er is echter één belangrijk ingrediënt voor nodig: cellulase.
Dit enzym zorgt ervoor dat cellulose gemakkelijk word afgebroken.

De standaardproductie leent sommige fragmenten uit de kolen- en aardolie-industrie Het proces begint bij het vermalen van de grondstoffen, zodat de enzymen later beter aan de cellulose kunnen. Dan wordt bij de vermalen grondstof water bijgevoegd waarna de brij wordt gekookt voor 5 à 8 minuten op meer dan 100° c. De standaardproductie leent sommige fragmenten uit de kolen- en aardolie-industrie Het proces begint bij het vermalen van de grondstoffen, zodat de enzymen later beter aan de cellulose kunnen. Dan wordt bij de vermalen grondstof water bijgevoegd waarna de brij wordt gekookt voor 5 à 8 minuten op meer dan 100° c.

De liquefactie zorgt ervoor dat de grondstoffen overvloedig bespoeld worden met water, zodat de enzymen later hun werk kunnen doen in een noodzakelijk vochtig milieu. Daarna vinden de chemische processen plaats door middel van de enzymen. Let wel op dat dit proces onder welbepaalde temperaturen plaatsvinden, vandaar de oranje kleur in de figuur. 

De gevormde glucose  wordt in een volgende tank opgeslagen waar het gistingsproces plaatsvind. Door dit gistingsproces komt er ethanol vrij, deze ethanol zit nog wel steeds in de smurrie van in het begin van het proces. Daarom vindt er in de volgende tank een destillatie van ethanol plaats.

De gevormde ethanol wordt opgeslagen in een gigantische tank, klaar om gebruikt te worden.

Reacties (1) 

Voordat je kunt reageren moet je aangemeld zijn. Login of maak een gratis account aan.
Ok, weer wat geleerd,duim en fan erbij.