Ученые политеха создают экологичное биотопливо

Исследованиями занимаются студенты кафедры «Биотехнология, технология общественного питания и товароведение» Елизавета Андросова, Ольга Каргополова и Илья Тимонин под руководством доцента кафедры Светланы Чачиной и ассистента Елизаветы Денисовой.

Биоэтанол представляет собой этиловый спирт, получаемый в процессе переработки растительного сырья. Это возобновляемое, биоразлагаемое топливо, которое благодаря своей низкой токсичности при разливе меньше, чем любое другое загрязняет окружающую среду. Также биоэтанол, в отличие от аналогов, позволяет снижать выделение парниковых газов и загрязняющих веществ за счет более полного сгорания.

Елизавета Андросова, студентка художественно-технологического факультета ОмГТУ:

«Процесс получения биоэтанола включает в себя три основных этапа: кислотный гидролиз сырья при высоких температурах, ферментативное спиртовое брожение в присутствии дрожжей, а также выделение вещества из браги путем ректификации в перегонном аппарате.
На сегодняшний день получены образцы биоэтанола из соломы, опилок и зерен кукурузы. Вариант с кукурузой оказался экономически нерентабельным из-за высокой себестоимости и низкого выхода, солома и опилки – более экономичный вариант с относительно высоким выходом. Дальнейшие исследования целесообразно направить на оптимизацию стадий гидролиза и ферментации для повышения эффективности процесса».

Источники получения биоэтанола – лигноцеллюлоза и крахмал – были выбраны неслучайно. Крахмалосодержащие культуры широко распространены в сельском хозяйстве, при гидролизе крахмала образуется большое количество глюкозы, применяющейся в реакции получения этанола, а использование лигноцеллюлозного сырья (солома, опилки, опавшая листва) обеспечивает низкую себестоимость готового продукта и позволяет частично решить проблему переработки отходов.

Как отмечают исследователи, потребление этого вида топлива позволит снизить зависимость от нефти за счет экологичности и низкой себестоимости: при сжигании биоэтанол в идеальных условиях выделяет столько же углекислого газа, сколько поглотили растения в процессе фотосинтеза, а выбросы парниковых газов сокращаются на 20–50%. Уменьшаются также выбросы угарного газа, серы и канцерогенов.

Отметим, что Россия обладает огромным потенциалом для развития эксплуатации биоэтанола благодаря богатым сельскохозяйственным и лесным ресурсам. При определенных условиях в течение 10–15 лет может сформироваться масштабное производство вещества. Разработку политехников можно будет применять на сельскохозяйственных предприятиях, где образуются отходы биомассы, деревообрабатывающих и целлюлозно-бумажных комбинатах, а также нефтеперерабатывающих заводах.