Genom att investera i metoder och processer för att ta vara på de restprodukter som uppstår vid exempelvis produktionen av bioetanol, går det att producera både energi och proteinrika livsmedel och foder, samtidigt som man minskar belastningen på miljön.

I sin avhandling visar Gülru Bulkan, nybliven doktor i Resursåtervinning, hur detta kan gå till.

– Konventionella bioetanolindustrier kan förbättra sin processekonomi genom bygga ett svampbaserat bioraffinaderi, berättar hon.

I sitt doktorandprojekt har Gülru Bulkan analyserat mängder av data från flera olika forskningsprojekt som genomförts på Högskolan i Borås inom forskningsområdet Resursåtervinning.

I dessa projekt arbetar forskarna med att ta fram lösningar kring processer för industrin för att få ut så mycket som möjligt ekonomiskt och samtidigt så miljövänligt som möjligt, däribland hur man kan ta vara på de rester som uppstår vid produktionen av bioetanol och inom livsmedelsindustrin.

Teknoekonomisk analys

Dessa undersökningar i labbmiljö visar på lovande resultat.

– Utifrån dessa forskningsresultat har jag har gjort simuleringar och tekno-ekonomiska analyser för att se vad som händer när man skalar upp processerna till industriell nivå, berättar Gülru Bulkan.

Bra överblick för ett steg mot realisering i stor skala

Genom simuleringarna går det att få en överblick för att se om de nya processerna går att tillämpa i industrin. Detta för också resultaten för de olika processerna som utvecklats inom forskningsprojekten ett steg närmare att kunna realiseras.

Gülru Bulkan har också tittat på olika sorters svampar som är lämpliga kandidater för ett svampbaserat raffinaderi och hur de påverkas av olika ämnen som finns i de restprodukter svamparna odlas på, ämnen som antingen får jäsningen att stanna av eller som ger extra skjuts i processen. Fokus var på fruktavfall och material rikt på lignocellulosa.

Utmaningen med att validera lignocellulosa är den komplexa strukturen i materialet, vilket kräver energi- och kostnadskrävande förbehandlingsprocesser.

– Organosolv förbehandling är en lovande metod, för att få fram cellulosa med hög renhet, hemicellulosa och lignin för att öka dess värde. Men kostnaderna för lösningsmedel och behovet av att återvinna detta är en utmaning, förklarar Gülru Bulkan.

Integrerad förbehandling lösningen

Nytt i hennes projekt är att det går att komma förbi dessa utmaningar genom att integrera denna förbehandlingsmetod, att både tillsätta lösningsmedel och att sedan återvinna det i redan befintliga traditionella etanolfabriker.

Det kan också löna sig att blanda i material som innehåller mycket lignocellulosa och förbehandla det i ett svampbaserat bioraffinaderi. Därtill är det viktigt att minska förbrukningen av vatten och lösningsmedel för att förbättra ekonomin.

– Allra bäst ekonomisk och miljömässig utväxling får vi genom att odla svampen på restprodukter från livsmedelsindustrin och göra nya livsmedel eller foder av svampen, avslutar hon.

Läs mer

Gülru Bulkan försvarade sin avhandling 18 november vid Högskolan i Borås.

Titel på avhandlingen: Fungi-Based Biorefinery: Valorization of industrial residuals and techno-economic evaluation

Forskningsområde: Resursåtervinning

Handledare: Professor Mohammad Taherzadeh