Bio-ethanol uit hout: TNO doet het zonder enzymen

Onderzoekers van TNO hebben een nieuwe manier bedacht om de suikers uit houtachtige plantenresten vrij te maken voor de bio-ethanolproductie. Het proces werkt niet met de gebruikelijke enzymen, maar met sterk geconcentreerd zwavelzuur.

Het idee is ontleend aan de analytische chemie, waar men altijd al zwavelzuur gebruikte om suikers uit lignocellulose te ontsluiten. Het voordeel zit in de prijs, maar ook in het gebruiksgemak: voor elke soort biomassa heb je een andere enzymcocktail nodig, terwijl één soort zwavelzuur letterlijk alles oplost.

De clou zit in het hergebruik van het zwavelzuur. Het grootste deel wordt teruggewonnen door een anionselectief membraan, dat suikers tegenhoudt maar SO₄^2- doorlaat. Protonen kunnen er vanwege hun uiterst kleine afmetingen ook doorheen.

Het laatste restje zwavelzuur wordt in de afvalwaterzuivering omgezet in H₂S door sufaatreducerende bacteriën. Een vacuümstoomstripper haalt het sulfide uit de lucht. Na condensatie wordt de geconcentreerde H₂S-stroom verbrand, waarbij SO₂ ontstaat dat relatief eenvoudig weer tot zwavelzuur kan worden opgewerkt. Volgens TNO kan zo 99,99 procent van het zwavelzuur worden hergebruikt., terwijl bij de verbranding ook nog eens energie wordt teruggewonnen.

Het is de bedoeling dat het zwavelzuurproces wordt gekoppeld aan een vergistingsproces dat de vrijgemaakte suikers (glucose en xylose) omzet in bio-ethanol. Het vorige week door Nedalco en de TU Delft gepresenteerde proces zou een optie kunnen zijn. “We kennen elkaar”, zegt TNO-projectleider Johan van Groenestijn desgevraagd. “Maar er bestaan meerdere gisten op de wereld, en meerdere ontsluitingssystemen.”

bron: TNO