08/03/2012 - Cellulose Ethanol, Biokraftstoffe aus pflanzlichen Materialien

Menéame

Die Biokraftstoffindustrie, deren Ziel es ist, Ethanol aus Holzstücken und anderen pflanzlichen Materialien als Mais herzustellen, hat es noch nicht geschafft, die Produktion auf kommerzieller Ebene zu starten.

Aber diese Industrie hat in dieser Woche sehr gute Nachrichten erhalten, als Virdia, ein Unternehmen, das Zellstoff in Zucker umwandelt, bekannt gab, dass sie 100 Millionen Dollar (etwa 78 Millionen Euro) aus öffentlichen und privaten Mitteln für den Bau ihrer ersten Produktionsstätte auf kommerzieller Ebene gesammelt hatte. Cellulose in Zucker umwandeln ist der schwierigste Teil der Herstellung von Cellus-Biokraftstoffen. Sobald Zucker hergestellt ist, können sie in Ethanol umgewandelt werden, indem sie das herkömmliche Verfahren zur Herstellung von Ethanol verwenden, das Maiszucker verwendet.

Holzstücke und andere Cellusmaterialien haben mehrere Vorteile: Sie sind reich, konkurrieren nicht mit Ernten für Nahrung wie Mais und produzieren viel weniger Kohlendioxidemissionen als Maisethanol.

Philippe Lavielle, Generaldirektor von Virdia, sagt, dass die Technologie des Unternehmens, die in großem Maßstab eingesetzt wird, Celluszucker zum Preis mit Zucker aus Mais konkurrieren könnte. "Eine Maisethanolpflanze könnte Virdias Zucker anstelle von Maissirup verwenden," sagt er.

Virdia, die bisher HCL Cleantech genannt wurde, zermalmt die Holzstücke und reinigt sie, um die Schadstoffe zu entfernen, löst dann die Cellulose und Hemizellulose mit Salzsäure in einem Prozess namens 'saurer Hydrolyse' auf. Das Hydrolyseprodukt ist ein braunes Pulver namens "Lignin," das für Pelletöfen (Verdichteter Holzofen) oder zur Herstellung anderer Brennstoffe und Chemikalien verwendet werden kann.

La Säurehydrolyse Es ist ein alter Prozess, aber bisher war es zu teuer, um billige Zucker zu produzieren. Virdias Schlüsselinnovation ist ein patentierter Prozess, um Säure wirtschaftlich zu recyceln, was den Hydrolyseprozess erschwert, aber auch umweltfreundlicher macht. "Der Prozess, der vor 70 Jahren erfunden wurde, recycelte niemals Salzsäure, sondern neutralisierte ihn. Das führte zu einer unwirtschaftlichen und umweltfreundlichen Entwicklung, da sie Salzberge hervorbringt," erklärt Lavielle.

Das Unternehmen behauptet, dass ein weiterer Vorteil seiner Technologie darin bestehe, dass erzeugt mehr Zucker pro Tonne Biomasse als herkömmliche Methoden die Cellulose mit Enzymen zerlegen. Sie erzeugt 95 bis 97 Prozent des theoretischen Maximums, verglichen mit 75 bis 80 Prozent, die mit den Enzymmethoden erreicht werden, laut Lavielle. "Wir haben es geschafft, den ganzen Zucker durch die rohe Kraft der Technik zu holen," betont er.

Die von Virdia bereitgestellten Mittel umfassen 20 Mio. USD (etwa 16 Mio. EUR) Risikokapital und 10 Mio. EUR (etwa 7,8 Mio. EUR), die für die Fortsetzung des Betriebs der Pilotanlage des Unternehmens und die Finanzierung der Entwicklung von Demonstrationsanlagen zur Produktion von 50.000 bis 150.000 Tonnen pro Jahr bestimmt sind. Der Staat Mississippi hat 75 Millionen Dollar (ca. 58 Millionen Euro) in Form von zinsgünstigen Darlehen bereitgestellt, um den Bau einer Anlage im Staat zu finanzieren. Sie hat auch Steueranreize in Höhe von 155 Millionen Dollar (ca. 120 Millionen Euro) angeboten.

Lavielle behauptet, dass dieses Geld nicht ausreicht, um eine Fabrik auf kommerzieller Ebene zu errichten, die in der Lage ist, Zucker zu einem konkurrenzfähigen Preis zu produzieren. "Es ist ein guter Anfang," so er, "aber es ist mehr erforderlich. Es bedarf eines Chemieunternehmens, das es bauen will, um Zugang zu Zucker für seinen eigenen Umwandlungsprozess zu haben."

Lavielle schätzt, dass es 380 Millionen Dollar (etwa 295 Millionen Euro) kosten wird, eine Handelsanlage zu bauen, die jährlich 500.000 Tonnen Zucker produzieren kann, so viel, um den Bedarf einer 95 Millionen Liter großen Ethanolanlage zu decken, die die Größe einer kleinen Ethanolanlage ist. Die Kosten könnten jedoch viel niedriger sein, wenn die Anlage in der Nähe einer Papierfabrik oder einer Chemiefabrik liegen würde, um die elektrische Infrastruktur oder die Holzbearbeitungstechnik nutzen zu können. Lavielle schätzt, daß es zwei bis drei Jahre dauern wird, bis sie eine solche Anlage bauen kann.

Lavielle erklärt, dass das Unternehmen davon ausgeht, dass es mit dem Maissirup konkurrieren könnte, wenn der Mais mehr als 4 Dollar (3,1 Euro) pro Clemin (ca. 35 Liter Volumen) kostet. Der Preis für Mais liegt aufgrund der steigenden Nachfrage jetzt bei 6,5 Dollar pro Kopf. Aber es besteht die Möglichkeit, dass der Preis für Mais auf diese 4 Dollar oder weniger sinkt, wo er schon einmal gewesen ist.

Die Berechnungen umfassen die Einnahmen (8 Cent pro Tonne, etwa 6 Cent Euro), die aus dem Verkauf von Lignin für die Verbrennung in Holzöfen stammen. Die Zahlen verbessern sich, wenn das Unternehmen Lignin als Material für Produkte mit höherer Wertschöpfung wie flüssige Brennstoffe oder Chemikalien verkaufen kann. Das Verfahren produziert auch ein anderes Derivat, eine Art von Zucker namens "Xylose," die aus der Hemizellulose des Holzes stammt. Die derzeitigen Kostenberechnungen umfassen nicht den Verkauf von Xylosa, der normalerweise zur Herstellung von Kaugummi und Zahnpasta verwendet wird. Lavielle behauptet, dass der Verkauf dieser Derivate die Einnahmen erheblich steigern könnte.

Aber die Gesamtkosten gehen auch davon aus, dass es eine reichliche Holzquelle in der Nähe geben wird. Es wird immer noch billiger, Mais in den Bereichen zu verwenden, wo es reichlich ist und Holz nicht. Eine der Herausforderungen im Bereich der Cellus-Biokraftstoffe besteht darin, dass Holz und Kräuter sehr viel füllen und ihre Beförderung teuer ist.

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