Processanpassade biobaserade sortiment genom nyutveckling av ångexplosionsprocessen

Syfte och mål

Projektets övergripande mål var att minska återkondensering av lignin vid ångexplosion av barrvedsbark och öka utbytet av fermenterbara sockerarter vid enzymatisk hydrolys genom att binda lösta ligninkarbokatjoner som annars blockerar substratets tillgänglighet för enzymer. En efterföljande pelletering förenklar sedan industrins nyttjande av en biobaserad råvara. Utbildning av en industridoktorand säkerställer högklassig utbildning och kunskapsutbyte mellan industri och akademi.

Resultat och förväntade effekter

Den förväntade effekten av tillsats av karbokatjonbindare som hämmande av ligninåterkondensering uteblev, vilket motsäger tidigare resultat från laboratorieexperiment och i mindre pilotskala. Därmed kvarstod barkens inneboende höga innehåll av lignin även efter ångexplosionsbehandlingen vilket även innebar en procentuell ökning i substratet på grund av nedbrytning av hemicellulosa. Värdföretagets önskade information om eventuell påverkan av förtorkning av råvaran innan ångexplodering påvisade ingen sådan effekt.

Upplägg och genomförande

Ångexplosionsförsöken genomfördes vid värdföretaget under industrilika förhållanden i en kontinuerlig process. Erhållna substrat genomgick därefter enzymatisk hydrolys. Den organiska sammansättningen av råvara, ångexploderat substrat och enzymatiskt hydrolyserad produkt analyserades för att bestämma effekter av karbokatjonbindare samt olika faktorer i ångexplosionsprocess och enzymbehandling. Värdföretaget visade starkt engagemang i projektets genomförande och i handledning av doktoranden.