Inovatīva biorafinēšanas koncepcijas izpēte 2-furaldehīda, etiķskābes un celulozes šķiedru ražošanai no bērza koksnes

Projekta statuss

Aktīvs

Projekta izpildes laiks

13.01.2020 līdz 12.01.2023

Projekta tips

ERAF-1.1.1.2.

Projekta numurs

1.1.1.2/VIAA/3/19/392 (vienošanās Nr. 1.1.1.2/16/I/001)

Projekta vadītājs

Māris Puķe

Iesaistītās laboratorijas

Celulozes laboratorija Biorafinēšanas laboratorija

Uzsaukums, aktivitāte

Darbības programmas „Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa „Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.2. pasākums „Pēcdoktorantūras atbalsts”

Sadarbības partneri

Vadošais partneris - Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts

Sadarbības partneris

Georg-August University Göttingen, Department of Wood Biology and Wood Products, Faculty of Forest Sciences and Forest Ecology

Projekta mērķis

Veikt starpdisciplināru ar saimniecisko darbību nesaistītu rūpniecisko pētījumu, kas apvienos ķīmijas tehnoloģijas un materiālzinātnes nozares un veicinās zināšanu pārnesi, izstrādājot jaunu biorafinēšanas paņēmienu bērza koksnes pārstrādei 2-furaldehīdā un etiķskābē, vienlaicīgi saglabājot lignocelulozi tālākai celulozes, termomehāniskā un ķīmiski mehāniskās masas iegūšanai. Tas parādītu to, ka šos divus atšķirīgos tehnoloģiskos procesus var apvienot vienā biorafinēšanas tehnoloģijā, kas līdz šim nav bijis iespējams. Zinātnes nozares pēc OECD FOS (starpdisciplinaritāte): 2.4. Ķīmijas inženierzinātne un 2.5. Materiālzinātne . Projekts atbilst Latvijas Viedās specializācijas stratēģijas 1. un 6. prioritātei un 1. specializācijas jomai.

Zinātniskā mērķa sasniegšanā tiks veiktas aktivitātes (aktivitāšu shēma 1.att.):

WP1. Katalītiska bērza koksnes priekšapstrāde ar hemiceluložu konversiju 2-furaldehīdā un etiķskābē:
WP2. Bērza koksnes lignocelulozes atlikuma termomehāniskā un ķīmiski mehāniskā apstrāde šķiedru masas iegūšanai:
WP3. Bērza koksnes lignocelulozes atlikuma sulfāta celulozes iegūšana: Iznākuma rādītāji:
WP4. Izstrādāti 2 zinātniski raksti, kas publicēti Web of Science vai Scopus datubāzē (A vai B) iekļautos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos;
WP5. Izstrādāti 3 zinātniskie raksti, kas publicēti žurnālos vai konferenču rakstu krājumos, kuru citēšanas indekss ir 50 procentus no nozares vidējā citēšanas indeksa;
WP6. Inovatīvs biorafinēšanas pārstrādes tehnoloģijas prototips;
WP7. Divi jauni celulozes šķiedru prototipi.

Projekts risina koksnes industrijai un ilgtspējīgai sabiedrības pastāvēšanai svarīgus jautājumus: samazina CO2 (CO2 sekvestrācija, siltumnīcas gāzu efekta samazināšana), samazina sēra saturošo savienojumu piesārņojumu, samazina naftas produktu izmantošanu, palielina inovatīvu tehnoloģiju īpatsvaru biomasas pārstrādes jomā.

Projekta galvenās aktivitātes:

Katalītiska bērza koksnes priekšapstrāde ar hemiceluložu konversiju 2-furaldehīdā un etiķskābē;
Bērza koksnes lignocelulozes atlikuma termomehāniskā un ķīmiski mehāniskā apstrāde šķiedru masas iegūšanai:
Bērza koksnes lignocelulozes atlikuma sulfāta celulozes iegūšana.

1. Att. Projekta aktivitāšu shēma (skatīt izvērstu)