Technologie

Prozessbeschreibung

Der Green Sugar Prozess beinhaltet eine Vorbehandung sowie eine zweistufige Säurehydrolyse der Biomasse, welche eine Trennung von lignocellulosehaltigen Biomassen in seine Hauptbestandteile Cellulose, Hemicellulose und Lignin ermöglicht. Die Cellulose und Hemicellulose werden weiter in monomere Zucker wie Glukose, Xylose, Arabinose, Mannose und Galaktose weiterverarbeitet.
Die Salzsäure wird in einem geschlossenen Kreislauf geführt und nach der Vorhydrolyse und Haupthydrolyse über eine Säureverdampfung zurückgewonnen und wiederverwendet. Die C5 und C6 Zucker werden als Endprodukte des Green Sugar Prozess separiert und aufgereinigt ausgebracht. Im Anschluss können diese Zucker in biotechnologischen Prozessen fermentativ in biobasierte Chemikalien wie Biokunststoffe, Biotreibstoffe oder andere Biochemikalien weiterverarbeitet werden. Das abgetrennte Lignin wird als Energiequelle für die Strom- und Dampfproduktion für den Bioraffinerie-Prozess verwendet.

Prozess

Innovation Prozess-englisch

Wettbewerbsvorteil

Der mehrphasige Säure-Hydrolyseprozess hat einige Vorteile gegenüber anderen Biomasseseparationsprozessen:

  • Zuckerausbeute, Konzentration und Reinheit ist sehr hoch
  • Alle lignocellulosehaltigen Biomassetypen können verarbeitet werden (inkl. stark ligninhaltiger Biomasse)
  • Der Zucker enthält sehr niedrige Degradationsprodukte
  • C5 und C6 Zucker werden separat produziert
  • Die Prozesseffizienz ist höher als in enzymatischen Hydrolyseprozessen aufgrund kürzerer Verweilzeiten im Reaktor

Im Vergleich zu enzymatischen Biomasseseparationsprozessen ist der Green Sugar Prozess wettbewerbsfähig und gleichzeitig ein effizienter Weg, um lignocellulosehaltige Biomasse in Zucker für die Fermentationsindustrie umzuwandeln.

Historische Technologieentwicklung

Der Green Sugar Säurehydrolyseprozess basiert auf dem von Friedrich Bergius (Gewinner des Chemie-Nobelpreises in 1931) entwickelten Holzverzuckerungsprozess. Bis in die 1960er Jahre wurde die zweistufige Säurehydrolyse im Industriemaßstab in Deutschland betrieben, wurde jedoch im Zuge der sinkenden Ölpreise unökonomisch. Green Sugar hat einige Schlüsselprozesse und Apparaturen entwickelt, welche die Vorbehandlung der Biomasse und die Säurebehandlung in einem geschlossenen Kreislauf abdecken. Aufgrund der innovativen Verbesserungen der Säurehydrolyse kann der Green Sugar Prozess heute wirtschaftlich im Bereich der Separation von lignocellulosehaltiger Biomasse eingesetzt werden, um die biobasierte Chemieindustrie zu bedienen.

Innovation

Green Sugar sieht seine Kernkompetenzen als innovatives, forschungsorientiertes Chemieunternehmen in der Lösungserarbeitung im Bereich der Trennung von lignocellulosehaltiger Biomasse und der Verzuckerungsprozesse. Da es unterschiedliche Wege für die chemische Verwertung von Kohlenwasserstoffen aus erneuerbaren Rohstoffen gibt, untersucht Green Sugar intensiv mögliche Extraktionsprozesse und chemische Verarbeitungsmöglichkeiten im Sinne einer höheren Wertschöpfung von lignocellulosehaltiger Biomasse durch intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeit.

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