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Vereinfachung der Verarbeitung von Holz zu Biokraftstoffen

23.04.2021

Ein neues vereinfachtes Verfahren wandelt Holzabfälle aus der Land- und Forstwirtschaft in Ethanol um.
Teams des Lawrence Berkeley Lab und der Sandia National Laboratories haben einen vereinfachten und effizienten Weg gefunden, Holz in flüssige Biokraftstoffe umzuwandeln. Es stellte sich heraus, dass ein einfacher Trick aus Holzabfällen Biokraftstoff macht.

Es war bereits bekannt, dass die Zugabe von Formaldehyd während der Holzvorbehandlung bis zu 80 Prozent des Lignins in Moleküle umwandelt, die zur Herstellung von Kraftstoffen und Chemikalien verwendet werden. Das aus pflanzlicher Biomasse gewonnene Ethanol kann als Zutat für die Herstellung komplexerer Diesel- und Düsentreibstoffe verwendet werden.

Weit verbreitete, schnell wachsende Bäume wie Pappeln können eine nachhaltige Quelle für Biokraftstoff sein, die die Nahrungsmittelversorgung nicht beeinträchtigt. Der erste Schritt im heutigen Herstellungsprozess von Biokraftstoffen besteht darin, das faserige Lignin zu entfernen, das die Zuckerzellulose umgibt, die zur Herstellung von Kraftstoff fermentiert wird.

Indem auf diese Weise holzige Biomasse aus Wäldern und landwirtschaftlichen Flächen entfernt wird, können gleich mehrere drängende Probleme gelöst werden.

Dies geschieht durch einen teuren Prozess, der hohe Temperaturen und aggressive Chemikalien erfordert. Dadurch werden die chemischen Bindungen in den Polymeren des Lignins verändert, sodass es nicht mehr verwendet werden kann und als Abfall entsorgt wird. In ähnlicher Weise fallen in der Papierindustrie Millionen Tonnen Ligninabfälle an.

Derzeit ist die häufigste Quelle für Bioethanol Maisstärke, die chemisch viel einfacher abgebaut werden kann, für deren Herstellung jedoch Land, Wasser und andere Ressourcen benötigt werden.

Die entwickelte Technologie kann auch zur Herstellung von "Tropf"-Biokraftstoffen, komplexeren Diesel- und Düsenkraftstoffen verwendet werden.

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