Αξιοποίηση λιγνοκυτταρινούχου βιομάζας για την παραγωγή μονοσακχαριτών και ολογοσακχαριτών ως πηγή ενέργειας και πρώτων υλών

Abstract

Τα βιοκαύσιμα αποτελούν ένα σημαντικό άξονα της ενεργειακής στρατηγικής της Ευρωπαϊκής Κοινότητας, που στοχεύει ευρύτερα στην εξασφάλιση της διάθεσης ενέργειας συμβατής με τις περιβαλλοντικές δεσμεύσεις. Η παραγωγή και χρήση των βιοκαυσίμων είναι επιτακτική τόσο γιατί ελαττώνεται η εξάρτηση από το πετρέλαιο και τις χώρες που το παράγουν, όσο και για την προστασία του περιβάλλοντος, αφού η χρήση βιοκαυσίμων έχει αποδειχθεί ότι μειώνει σημαντικά τους ρύπους. Η παρούσα εργασία συνιστά μία μελέτη της αυτοϋδρόλυσης της λιγνοκυτταρινούχου βιόμαζας με σκοπό τη μέγιστη δυνατή παραγωγή ολιγοσακχαριτών και ζυμώσιμων σακχάρων, τα οποία αποτελούν την πρώτη ύλη για την παραγωγή καυσίμων και χημικών προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα βιοκαύσιμα, στα είδη που διαχωρίζονται αλλά και στην ενεργειακή αξιοποίηση αυτών. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται η δομή και η χημική σύσταση των λιγνοκυτταρινούχων υλικών. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις κυριότερες μεθόδους προεπεξεργασίας της λιγνοκυτταρινούχου βιομάζας. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφεται αναλυτικά η διεργασία της υδρόλυσης των λιγνοκυτταρινούχων υλικών. Παρουσιάζονται με τη σειρά η περίπτωση της όξινης υδρόλυσης αλλά και της αυτοϋδρόλυσης, καθώς η τελευταία αποτελεί τη μέθοδο μετατροπής που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα εργασία, για την αξιοποίηση του άχυρου σιταριού. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στην αξιοποίηση του αχύρου σιταριού αλλά και στα προϊόντα που πηγάζουν μέσω της αξιοποίησης των δομικών στοιχείων της λιγνοκυτταρινούχου βιομάζας. Στο έκτο κεφάλαιο περιγράφεται η πειραματική διαδικασία και παρουσιάζεται και το σύνθετο κινητικό μοντέλο που προσομοιώνει τη διαδικασία αυτή. Τα αποτελέσματα των πειραματικών μετρήσεων παρατίθενται αναλυτικά στο κεφάλαιο επτά ενώ η εργασία κλείνει με τα συμπεράσματα και αντικείμενα συζήτησης στο κεφάλαιο οκτώ.