|
Od |
Názov projektu |
Ev. číslo projektu |
Zodpovedný riešiteľ
|
|
2019 |
|
APVV–18–0533 |
Ing. Štefan Boháček, PhD. |
|
|
Anotácia projektu
Projekt je zameraný na objasnenie mechanizmu procesu predúpravy/predspracovania biomasy pomocou kryolýzy, umožňujúcej optimalizáciu procesu predúpravy biomasy použitím tejto novej progresívnej metódy dezintegrácie lignocelulózových materiálov. Pri tejto metóde, keď voda v perfektne impregnovanej biomase intenzívne mrzne, kvapalná voda sa najprv zmení na povrchu častíc lignocelulózového materiálu na pevnú kryštalickú tuhú látku (ľad), ktorá uzatvára jednotlivé častice a zvyšuje ich krehkosť. Následne sa teplota vody postupne znižuje smerom dovnútra, čo vedie k tvorbe ostrých nano- a mikrokryštálov ľadu v lúmenoch buniek biomasy, ako aj k zvýšeniu objemu vody (ľadu) v bunkových lúmenoch. To spôsobí narušenie kryštalickej štruktúry celulózy a sprístupnenie celulózy a hemicelulóz následnej hydrolýze na fermentovateľné monosacharidy. Účinnosť predspracovania LC materiálu kyolýzou bude porovnávaná s mechanickou predúpravou - suchou a mokrou, ako aj predspracovaním pomocou parnej explózie a extrúzie. Účinkom enzýmov v následnej enzymatickej hydrolýze dochádza k štiepeniu celulózy a hemicelulóz na monosacharidy, ktoré sa následne používajú vo fermentačných procesoch na výrobu kvapalných biopalív druhej generácie. Ide o povinnú zložku motorových palív už niekoľko rokov v procese vytvárania nízkouhlíkového hospodárstva.
Výstupy z projektu: Boháček, Š., Balberčák, J., Schwartz, J., Pažitný, A., Bombilajová, K., 2020: Predspracovanie biomasy kryolýzou. In: Zborník výskumných prác. Január 2020. Centrum pre rozvoj drevárskeho, nábytkárskeho a celulózo-papierenského priemyslu. Bratislava, str. 15-21. Dostupné online: www.centrumdp.sk, str. 15 – 21.
VUPC 2019 Beijing Stefan Bohacek English VUPC 2019 Beijing Stefan Bohacek Chinese language
Boháček, Š., Pažitný, A., Halaj, M., Balberčák, J., Kuňa, V., 2020: Freeze- thaw pretreatment of poplar sapwood dust. Wood Research 65(6): str. 905-916., IF 0,688. doi:/10.37763/wr.1336-4561/65.6.905916
Boháček, Š., Gallová, J., Pažitný, A., Russ, A., 2021: Enzymatická hydrolýza bele topoľového dreva predspracovaného zmrazovaním: vplyv trvania enzymatickej hydrolýzy a času zmrazovania. In: Zborník výskumných prác. Január 2021. Centrum pre rozvoj drevárskeho, nábytkárskeho a celulózopapierenského priemyslu. Bratislava, str. 26–36. ISBN 978-80-973573-2-0. Dostupné online: www.centrumdp.sk str. 26–36.
Boháček, Š., Halaj, M., Kuňa, V., Balberčák, J., Stankovská, M., Pažitný, A., Russ, A., 2020: Predspracovanie dreva kryolýzou. Štúdia. VÚPC, a.s., Bratislava, 43s. Dostupné na http://www.vupc.sk/sk/article/117. Halaj, M., Boháček, Š., Pažitný, A., Kuňa, V., Balberčák, J., 2021: Influence of ultra low and high temperature on enzymatic pretreatment of beech branches wood. Wood Research 66(4): 630-642, IF 1.139 (2020-2021). Boháček, Š., Halaj, M., Pažitný, A., Gallová, J., 2022: Enzymatická hydrolýza saturovaného dreva paulovnie predspracovaného cyklickým zmrazovaním a rozmrazovaním. In: Zborník výskumných prác. Január 2022. Centrum pre rozvoj drevárskeho, nábytkárskeho a celulózo-papierenského priemyslu. Bratislava, str. 22-30. Halaj, M., Boháček, Š., Ihnát, V., 2021: Schopnosť dezintegrovaného mladého dreva zadržiavať vodu. In: LignoSilva 2021: Zborník odborných prác z konferencie, 28. september 2021. Zvolen: Národné lesnícke centrum – Lesnícky výskumný ústav, s. 22-28 ISBN 978-80-8093-327-2. Boháček, Š., Halaj, M., Ihnát, V., 2021: WRV (Vater Resistance Value) DEZINTEGROVANÉHO MLADÉHO DREVA. VÚPC, a.s., Bratislava, 11s. |
||
|
Od |
Názov projektu |
Ev. číslo projektu |
Zodpovedný riešiteľ
|
|
2019 |
|
APVV–18–0240 |
Ing. Andrej Pažitný |
|
|
Anotácia projektu
Projekt rieši proces predspracovania lesnej dendromasy pomocou progresívnych metód dekompozície lignocelulózových materiálov, ktoré nechemickým spôsobom rozrušujú drevnú hmotu pomocou náhleho uvoľnenia vysokého tlaku prehriatej vodnej pary v bunkových stenách. Parná explózia a extrúzia ako procesy predspracovania dendromasy sprístupňujú dve hlavné stavebné zložky dreva – celulózu a hemicelulózy, čo sa deje vďaka štrukturálnym a chemickým zmenám počas procesu predspracovania. Účinkom komerčných enzýmov pri následnej enzymatickej hydrolýze dochádza k štiepeniu celulózy a hemicelulóz na jednoduché cukry. Takto spracovaná dendromasa môže byť využitá v procesoch fermentácie a kvasenia typických pre výrobu I. generácie kvapalných biopalív, ktoré sú niekoľko rokov povinnou zložkou motorových palív v rámci procesu kreovania nízkouhlíkovej ekonomiky. V rámci projektu bude vypracovaná technológia predspracovania najdostupnejších druhov domácich drevín, vrátane rýchlorastúcich drevín s využitím metód parnej explózie a extrúzie. Vybrané druhy majú z dôvodu svojich rozdielnych objemových hmotností a fyzikálno-mechanických vlastností zovšeobecňovať širokú škálu nepoľnohospodárskej biomasy pre priemyselné spracovanie v existujúcich biorafinériách.
Výstupy z projektu:
2.1 Publikácie v recenzovaných vedeckých časopisoch a zborníkoch 2.1.1 Pažitný, A.: Steam explosion of wood particles from fibreboard and particle board with indirect control by enzymatic hydrolysis. Acta Chimica Slovaca, 12 (2): 185-191 (2019), ISSN 1339-3065. Dostupné on-line: http://www.acs.chtf.stuba.sk/.
2.2 Publikácie v nerecenzovaných odborných časopisoch a zborníkoch 2.2.1 Pažitný, A., Ihnát, V., Boháček, Š., Russ, A., Balberčák, J., Fišerová, M., Stankovská, M., Kuňa, V., Havlín, D., Gallová, J., Páteková, M., Cvičela, P.: Metodika prvotnej mechanickej deštrukcie lesnej biomasy pre 2G bioetanol. Zborník výskumných prác VÚPC, a.s., Výskumná správa 3278 (2019). 2.2.2 Pažitný, A., Ihnát, V., Russ, A., Stankovská, M.: Bioetanol z dendromasy. Dostupné celulózové zdroje a ich spracovanie. Zborník výskumných prác Centra pre rozvoj drevárskeho, nábytkárskeho a celulózo-papierenského priemyslu, Výskumná správa, s. 4-14 (Bratislava, 90 strán, december 2019). Dostupné on-line: www.centrumdp.sk.
1.06 Vedecké práce publikované v recenzovaných vedeckých časopisoch v SR 1.06.1 Pažitný, A., Russ, A., Boháček, Š., Šutý, Š., Ihnát, V.: Perspective pretreatment method of beech and poplar wood and wheat straw in 2G biofuel production processing. Nova Biotechnologica et Chimica 19 (1): 89-97 (2020), ISSN 1338-6905.
1.08 Vedecké práce publikované v nerecenzovaných odborných časopisoch a zborníkoch v SR 1.08.1 Pažitný, A., Russ, A., Stankovská, M., Ihnát, V.: Bioetanol z dendromasy. Dostupné celulózové zdroje a ich spracovanie. Zborník výskumných prác Centra pre rozvoj drevárskeho, nábytkárskeho a celulózo-papierenského priemyslu, Výskumná správa, s. 4-14 (Bratislava, 89 strán, január 2020), ISBN 978-80-973573-0-6. Dostupné on-line: www.centrumdp.sk. 1.08.2 Pažitný, A., Boháček, Š., Ihnát, V., Šutý, Š.: Bioetanol II. generácie na báze dendromasy. Wood, Pulp and Paper 2020, Polygrafia Academica 2020 - WPP a PA 2020: vedecká konferencia, s. 203-207 (Bratislava, 332 strán, október 2020), ISBN 978- 80-8208-036-3. Dostupné on-line: https://wpppa.educell.sk/ 1.08.3 Pažitný, A., Boháček, Š., Ihnát, V., Šutý, Š.: Utilization of beech and poplar wastes in pretreatment processes for 2G biofuel production controlled by enzymatic hydrolysis. Wood, Pulp and Paper 2020, Polygrafia Academica 2020 - WPP a PA 2020: vedecká konferencia, s. 253-257 (Bratislava, 332 strán, október 2020), ISBN 978-80-8208-036-3. Dostupné on-line: https://wpppa.educell.sk/.
2.1 Publikácie v recenzovaných vedeckých časopisoch a zborníkoch 2.1.1 Pažitný, A.: Steam explosion of wood particles from fibreboard and particle board with indirect control by enzymatic hydrolysis. Acta Chimica Slovaca, 12 (2): 185-191 (2019), ISSN 1339-3065.
2.2 Publikácie v nerecenzovaných odborných časopisoch a zborníkoch 2.2.1 Pažitný, A., Ihnát, V., Boháček, Š., Russ, A., Balberčák, J., Fišerová, M., Stankovská, M., Kuňa, V., Havlín, D., Gallová, J., Páteková, M., Cvičela, P.: Metodika prvotnej mechanickej deštrukcie lesnej biomasy pre 2G bioetanol. Zborník výskumných prác VÚPC, a.s., Výskumná správa 3278 (2019). 2.2.2 Pažitný, A., Ihnát, V., Russ, A., Stankovská, M.: Bioetanol z dendromasy. Dostupné celulózové zdroje a ich spracovanie. Zborník výskumných prác Centra pre rozvoj drevárskeho, nábytkárskeho a celulózo-papierenského priemyslu, Výskumná správa, s. 4-14 (Bratislava, 90 strán, december 2019). Dostupné on-line: www.centrumdp.sk.
5.4 Usporiadaná/zorganizovaná konferencia
5.4.1 Organizácia medzinárodnej vedeckej konferencie WPP PA 2020
6.6 Vyvolaný projekt výskumu a vývoja predložený v rámci SR do APVV
6.6.1 Projekt „BIODECOM“
|
||
