Kas ir Furfurols?
Furfurols ir dabiskas izcelsmes produkts (šķidrums ar izteiktu mandeļu smaržu), ko pirmo reizi ieguva 1821. gadā no auzu sēnalām. Mūsdienās to ražo tikai no bioloģiskiem resursiem, kas satur pentozānus. Savu unikālo īpašību dēļ furfurols ir atzīts par vienu no 30 svarīgākajām bioloģiskās bāzes platformas ķīmiskajām vielām, ko parasti izmanto kā izejvielu citu augstas pievienotās vērtības produktu ražošanai rūpnieciskās organiskās sintēzes jomā. Galvenais furfurola noieta tirgus ir furfurilspirta un citu 5-elementu skābekli saturošu heterociklu ražošana, tai skaitā, furāns, metilfurāns, furfurilamīns un furānskābe
Galvenās priekšrocības
Lielākā produktivitāte nozarē
Furfurola ieguve līdz 85% no teorētiski iespējamā apjoma
Zema noārdīšanās pakāpe
Celulozes degradācija citajā atlikumā ≤ 10%
Pielāgojamība
Piemērota jebkurai ar pentozāniem bagātai biomasai
Ienesīgums
Viegli pielāgojama kā priekšapstrādes posms dažādām lignocelulozes biomasas biorafinēšanas koncepcijām, kas kaskādes veidā ļauj efektīvi pārveidot biomasu dažādos produktos ar augstu ieguves ražu
Efektivitāte
Izstrādāta tā, lai iegūtu furfurolu ar 85% un etiķskābi ar 95% iznākumu no teorētiski iespējamā daudzuma
Izaugsmes iespējas
Tiek prognozēts, ka no 2022. līdz 2030. gadam furfurola tirgus apjoms (493,17 miljoni EUR 2021. gadā) augs un tā saliktais gada pieauguma temps (CAGR) sastādīs 6.5%
Furfurola ražošanas iespējas
Furfurola nozare pastāv jau gandrīz gadsimtu, taču mūsdienās tā vēljoprojām saskaras ar lieliem modernizācijas izaicinājumiem, lai apmierinātu globālo tendenci pēc bioloģiskiem produktiem un no tā izrietošā pieaugošā pieprasījuma pēc furfurola un tā atvasinājumiem. Furfurolu komerciāli ražo kopš 1922. gada. Lielākā daļa furfurola ražošana joprojām ir balstīta uz vairāk vai mazāk modificētām sākotnējā Quaker Oats procesa versijām. Mūsdienās izmantotie ražošanas procesi parasti ir saistīti ar zemu ražu (apmēram 55% no teorētiski iespējamā apjoma), kā arī būtiskām ekonomiskajām un vides problēmām. Mūsu tehnoloģija ir pielāgojama esošajām tehnoloģijām, lai novērstu šos trūkumus.
Furfurola ieguve no teorētiski iespējamā apjoma
Augstāks nekā nozares vidējais rādītājs
<100%
Celulozes noārdīšanās
Furfurola ražošanas tehnoloģija
Furfurols ir viena no senākajām ķīmiskajām vielām, ko ražo no biomasas. Rūpniecisku furfurola ražošanu no biomasas pirmo reizi uzsāka 1922. gadā uzņēmums “Quaker Oats”, kā izejvielu izmantojot auzu sēnalas. Furfurols tiek ražots tikai no biomasas hemicelulozes daļas pentozāniem, izmantojot hidrolīzes procesu pārtrauktas vai nepārtrauktas darbības režīmā atšķaidītas skābes klātbūtnē. Pentozānu konversiju furfurolā veic 150-240°C temperatūrā. Izmantotās skābes daudzums variē līdz 4% no izmantotās biomasas masas svara. Komerciāli furfurola iegūšanas apjoms nepārsniedz 55% no teorētiski iespējamā daudzuma, bet C6-ogļhidrāti (galvenokārt, celuloze) tiek neatgriezeniski zaudēti. Izmainot furfurola veidošanās mehānismu un izstrādājot jaunu pentozānu atdalīšanas no biomasas paņēmienu, ar tehnoloģiju “Furfural for future” ir iespējams iegūt līdz 85% furfurola no teorētiski iespējamā daudzuma ar minimālu ietekmi uz sākotnējo celulozes daudzumu. Tādējādi ļaujot īstenot furfurola un glikozes kopīgu ražošanu no lignocelulozes biomasas rūpnieciskā mērogā.
Bērza koksne, cukurniedru bagase, kukurūzas vālītes, kviešu salmi
Furfural For Future ražošanas tehnoloģija
Tehnoloģija "Furfural For Future" ļauj vienlaicīgi ražot tādas platformas ķīmiskās vielas kā furfurols un etiķskābe, kā arī saglabāt celulozi lignocelulozes cietajajā atlikumā priekš glikozes ražošanas.
Ķīmiskie produkti
Cieto atlikumu pēc furfurola ieguves ir iespējams izmantot bioetanola, biobutanola, pienskābes, levulīnskābes u. c. ražošanā. To var izmantot arī kā augstas kvalitātes mēslojumu augsnes bagātināšanai.
Mūsu komanda
Vairāk nekā 60 gadu pieredze furfurola pētniecībā un attīstībā.
Komandas zinātniskais vadītājs
Entuziastisks ķīmiķis ar 14 gadu pieredzi priekšapstrādes tehnoloģiju pētniecībā un attīstībā, lai no lignocelulozes biomasas ražotu atjaunojamo degvielu, ķīmiskās vielas un materiālus.
Vadošais pētnieks, tehnoloģijas izstrādātājs
20 gadu pieredze furfurola pētniecībā un attīstībā no dažādām izejvielām. Rūpnieciskās testēšanas un ieviešanas darbu vadīšana Irānas furfurola rūpnīcā.
Komercializācijas speciālists un stratēģiskais konsultants
Pieredze kompozītmateriālu, ķīmisko un inženiertehnisko produktu rūpnieciskās attīstības un inovāciju jomā. Ir vadījis investīciju projektus farmācijas, polimēru, nanopārklājumu, pārtikas un enerģētikas nozarēs.
Projektu vadītāja un finanšu speciāliste
Vairāk nekā 15 gadu pieredze dažādu nozaru investīciju un attīstības projektu finanšu analīzes jomā. 5 gadu pieredze starptautisko projektu vadībā un īstenošanā.
Eksperts furfurola ražošanas jomā
50 gadu pieredze furfurola pētniecībā un attīstībā. Pārzina visas furfurola ražošanas tehnoloģijas. Ir vadījis testēšanas un ieviešanas darbus 10 furfurola ražotnēs (Ķīnā, Irānā, Slovēnijā, Krievijā, Ungārijā un Somijā).
Mūsu atbalstītāji
Tehnoloģijas 'Furfural For Future' izpēti un izstrādi ir īstenojuši Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta speciālisti Latvijas Investīciju un attīstības aģentūras projekta 'Efektīvas un ekoloģiskas glikozes šķīduma iegūšanas tehnoloģijas komercializācija' ietvaros.
Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts
Latvijas Investīciju un attīstības aģentūra
Tehnoloģijas vēsture
“Furfural For Future” tehnoloģija ir radīta Latvijas Valsts Koksnes ķīmijas institūtā Dr. habil. chem. Nikolaja Vederņikova vadībā, kurš ir viens no zinošākajiem furfarola ražošanas tehnoloģijas speciālistiem pasaulē. Sākotnēji tehnoloģija tika izstrādāta furfurola ieguvei no mazvērtīgas cietkoksnes. Laika gaitā tika pētīta arī šīs tehnoloģijas piemērotība kviešu salmu, kaņepju skaidu, graudaugu sēnalu, cukurniedru bagases, kukurūzas vālīšu izmantošanai. Ņemot vērā pašreizējo tendenci efektīvāk izmantot biomasu, tehnoloģija ir pielāgota arī kā priekšapstrādes posms mūsdienu lignocelulozes biorafinēšanas sistēmai. Tas ir iespējams, pateicoties jaunajai hemicelulozes katalītiskajai konversijai, kas ļauj saglabāt pārējos biomasā esošos biopolimērus, kā tas ir ierastajās furfurola ražošanas tehnoloģijās
- 1991Uzsākta teorētisko pamatu izpēte furfurola iegūšanai no lignocellulozi saturošas biomasas
- 1997Furfurola iegūšanas tehnoloģijas pielāgošana alkšņa koksnes šķeldai
- 1999Furfurola iegūšanas tehnoloģijas neapstrādātiem un granulētiem kviešu salmiem
- 2001Furfurola iegūšanas tehnoloģijas pielāgošana bērza šķeldai
- 2005Izpētītas celulozes polimerizācijas pakāpes izmaiņas bērza koksnes lignocelulozes atlikumā pēc furfurola ieguves procesa
- 2010Uzsākta teorētisko pamatu izpēte furfurola ieguves procesa integrācijai bioetanola ražošanas sistēmā
- 2013Uzsākti ar metāla sāļiem katalizētas furfurola iegūšanas tehnoloģijas pielāgošana kaņepju spaļiem
- 2017Jaunas bez-atlikuma tehnoloģijas izstrāde vienlaicīgai bioetanola, furfurola un citu vērtīgu produktu ražošanai no kviešu salmiem
- 2020Veikta tehniski ekonomiskā priekšizpēte par furfurola un bioetanola ražošanu biorafinēšanas kontekstā no lignocelulozes biomasas
- 2021Furfurola un glikozes vienlaicīgas ražošanas tehnoloģijas mērogošana līdz TLR 6
- 2022Izstrādāta furfurola iegūšanas tehnoloģijas “Furfural for future” identitāte
Mūsu atrašanās vieta
Ja esat ieinteresēti sadarbībā, nosūtiet mums e-pastu
+371 67553063
prans.brazdausks@kki.lv
Dzērbenes iela 27, Vidzemes priekšpilsēta, Rīga, LV-1006, Latvija
Mēs meklējam sadarbības partnerus
- Industrija
- Investori
- Horizon projekti
- Citas zinātniskas organizācijas