Multifunktionale Biomaterialien

Titel

Chemical building blocks from versatile MSW biorefinery

Kürzel

PERCAL

Beginn

01.07.2017

Ende

31.12.2020

Koordinierendes Institut

IMECAL S.A.

Ansprechpartner ATB

Partner

Angesiedelt im Programmbereich

Internet

http://www.percal-project.eu

Zusammenfassung

Das Projekt PERCAL zielt darauf ab, städtischen Hausmüll (MSW - municipal solid waste) als Ausgangsmaterial zu nutzen und daraus chemische Zwischenprodukte mit hohem Reinheitsgrad und hoher Ausbeute zu erzielen, die von hohem Wert für die chemische Industrie sind. Diese sollen das Bioethanol (basierend auf aktueller PERSEO-Technologie) ergänzen, um eine Kaskaden basierte In-Wert Setzung der MSW-Komponenten zu erreichen. Hierzu zählen im einzelnen - Erzeugung von Milchsäure (PLA): 1) umweltfreundliche Ethyllactatlösungsmittel durch Reaktivdestillation aus Milchsäure und Bioethanol zur Verwendung in Reinigungsmitteln und Tinten und 2) Schmelzklebstoffen für Karton und andere Non-Food-Anwendungen In Kombination mit Maleinsäureanhydrid durch reaktive Extrusion. - Bernsteinsäure (SA) als Zwischenbaustein zur Herstellung von Polyolen für die Polyurethanindustrie. - Biosurfactants durch chemische und / oder mikrobiologische Modifikation von Protein- und Lipidfraktionen aus dem verbleibendem Anteil der MSW-Fermentation. Um die Heterogenität der MSW - Zusammensetzung zu minimieren, die sich aufgrund der saisonalen und Herkunftsvariabilität durch lokale ökonomische, soziale und klimatische Bedingungen ergibt und Einschränkungen für deren Eignung als Fermentationsmaterial mit sich bringt, werden vier Hauptinnovationen vorgeschlagen: i) Neue enzymatische Cocktails zur Maximierung der Hydrolyse von fermentierbaren organischen Stoffen mit geringer Inhibitorenproduktion, ii) die Verwendung von hohen Ausbeuten, spezifischen und robusten Stämmen für jede ausgewählte Säure, iii) die Extraktion von Fermentations-Nebenprodukten, welche bei der Herstellung von Bernsteinsäure als Inhibitoren wirken, durch neuartige Membranelektrolyse, unter Einsatz einer integrierten kontinuierlichen Fermentation mit gleichzeitiger organischer Säureentfernung im Vergleich zur sequentiellen SA Fermentation, gefolgt von ihrer Trennung unter Verwendung von elektrodialysebasierten Verfahren und iv) die Optimierung der gleichzeitigen Verzuckerung und Fermentation für die Milchsäureproduktion, gefolgt von einem nachgeschalteten Trennverfahren auf der Basis der Membranelektrodialyse. Um die Ausbeute und Reinheit der organischen Ziel-Säuren zu maximieren, werden kontinuierliche und einstufige Fermentationsprozesse bevorzugt, die sich in die PERSEO-Anlage integrieren lassen.

Förderung

Förderkennzeichen

Förderprogramm

BBI Joint technology initiative