Opis projektu
Usprawnianie oczyszczania i przekształcania cukrów w ramach koncepcji biorafinerii
Lignoceluloza jest najdostępniejszym na świecie rodzajem biomasy, a w biogospodarce odgrywa szczególną rolę w produkcji materiałów i substancji chemicznych pochodzenia biologicznego. Proces ten ma jednak wady, przez co generuje obecnie wysokie koszty związane z wykorzystaniem energii i zasobów. Celem finansowanego przez UE projektu BioSPRINT jest opracowanie i zweryfikowanie metod intensyfikacji tego procesu, które mają usprawnić oczyszczanie i przekształcanie frakcji hemicelulozowej z biomasy lignocelulozowej, takiej jak twarde drewno i słoma. Pozwoli to na przekształcanie substancji w nowe biożywice i zastąpienie nimi polimerów opartych na paliwach kopalnych. Uczestnicy projektu BioSPRINT skupią się na czterech obszarach: oczyszczeniu substancji na początkowym etapie, konwersji katalitycznej, oczyszczaniu na dalszym etapie i polimeryzacji. Zasadniczym zadaniem jest opracowanie bezodpadowego procesu biologicznego poprzez połączenie technologii, które mogą zintensyfikować metody przetwarzania, i wykorzystanie koncepcji zintegrowanej biorafinerii, co umożliwi efektywniejszą eksploatację zasobów, a tym samym ograniczenie energochłonności procesu i emisji gazów cieplarnianych.
Cel
Building on successful projects and relevant assets from partners and an interdisciplinary approach, BioSPRINT applies process intensification in the context of biorefining operations, so as to improve the efficiency of the purification and conversion of sugars from the hemicelluloses fraction of lignocellulosic biomass and to enable their transformation into new bio-based resins for substituting fossil based polymers in a range of applications. The ultimate objective is to lead to a reduction in operation costs, feedstock and energy resources, greenhouse gas emissions and higher yields, while increasing operation safety, by concentrating on technologies which can intensify processing methods and create an integrated biorefinery concept. Of particular interest in BioSPRINT is the valorisation of hemicelluloses streams derived from hard wood and straw, from processes employed in the production of paper pulp or biofuels. Such streams are readily available from the pilot or production processes of the project’s research and industrial partners (Fraunhofer and UPM). A case study using a stream from Clariant will also be carried out. With regards to processing technologies, BioSPRINT will focus on 4 activity areas (a) Upstream purification; (b) Catalytic conversion; (c) Downstream purification and (d) Polymerisation. The project will develop and validate an intensified and integrated purification strategy leveraging innovative anti-solvent precipitation and membrane separation methods, novel intensified and integrated catalytic processes for dehydration of C5 and C6 hemicelluloses sugars into monomers, extractive-reaction methods to isolate the reaction products from the reaction medium in situ, heterogeneous catalysts and an intensified polymerisation process for furan-based derivatives. Cross-cutting activities will cover process simulation and optimisation, an integrated Lifecycle sustainability assessment, standardisation, dissemination and exploitation activities
Dziedzina nauki
- engineering and technologychemical engineeringseparation technologies
- natural scienceschemical sciencescatalysis
- engineering and technologyindustrial biotechnologybiomaterialsbiofuels
- agricultural sciencesagricultural biotechnologybiomass
- agricultural sciencesagriculture, forestry, and fisheriesforestry
Słowa kluczowe
Program(-y)
- H2020-EU.3.2. - SOCIETAL CHALLENGES - Food security, sustainable agriculture and forestry, marine, maritime and inland water research, and the bioeconomy Main Programme
- H2020-EU.2.1.4. - INDUSTRIAL LEADERSHIP - Leadership in enabling and industrial technologies – Biotechnology
- H2020-EU.3.2.6. - Bio-based Industries Joint Technology Initiative (BBI-JTI)
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
60486 Frankfurt
Niemcy