de.wedoany.com-Bericht: Die japanische Toray Industries, Inc. und die thailändische PTT Global Chemical PLC (PTTGC) haben gemeinsam eine vollständige Technologie entwickelt, die aus Stärkerückständen über biologische Muconsäure biobasierte Adipinsäure herstellt und so die Fertigung von 100 % biobasiertem Nylon 66 ermöglicht. Die Technologie umfasst den gesamten Prozess von der Rohstoffverzuckerung, Fermentation, Reinigung bis hin zur chemischen Umwandlung sowie Polymerisation und Faserbildung und zielt darauf ab, die Nutzung erneuerbarer Ressourcen in der chemischen Industrie voranzutreiben.
Die globale chemische Industrie steht unter Druck, Treibhausgasemissionen zu reduzieren und die Abhängigkeit von fossilen Ressourcen zu verringern. Die Nutzung von Nicht-Nahrungsmittel-Biomasse-Rohstoffen wird dabei zu einem wichtigen Ansatz. Maniokbrei ist ein Rückstand, der nach der Stärkeextraktion aus Maniok anfällt. Maniok wird in großem Umfang als Nahrungsmittel angebaut, und seine Nebenprodukte stehen stabil zur Verfügung. Die Erschließung solcher ungenutzter Ressourcen trägt dazu bei, das Risiko indirekter Landnutzungsänderungen (ILUC) durch landwirtschaftliche Expansion zu vermeiden. Die Zusammenarbeit von Toray und PTTGC konzentriert sich auf die Umwandlung von Stärkerückständen in hochwertige Chemikalien. Der konkrete Prozess wird wie folgt demonstriert.
Im Verzuckerungsschritt setzt Toray eine energiesparende Verzuckerungstechnologie mit Trennmembranen ein. Aus 66 Tonnen Maniokbrei mit einem Wassergehalt von etwa 85 % werden täglich 5 Trockentonnen Glukose produziert. Im Fermentationsschritt nutzt PTTGC seinen patentierten Bakterienstamm, um in einem etwa 50 Kubikmeter großen Pilot-Fermenter stabil und effizient eine biologische Muconsäure-Fermentationsbrühe zu produzieren. Damit wurde die technische Validierung vom Labormaßstab bis zum Pilotmaßstab erreicht. Im Reinigungsschritt entwickelten die beiden Unternehmen gemeinsam eine einzigartige Methode, um aus der Fermentationsbrühe hochreine biologische Muconsäure zu gewinnen, deren Qualität ausreicht, um in biobasierte Adipinsäure umgewandelt zu werden. Im chemischen Umwandlungsschritt stellt Toray aus der biologischen Muconsäure biobasierte Adipinsäure her, deren Reinheit die Anforderungen für die Nylon-66-Polymerisation erfüllt. Im Polymerisations- und Faserbildungsschritt gelang es Toray im Labormaßstab, die biobasierte Adipinsäure und biobasiertes Hexamethylendiamin (HMDA) zu Nylon-66-Fasern zu polymerisieren und zu verarbeiten.
In Zukunft werden die beiden Unternehmen daran arbeiten, den Produktionsmaßstab von biologischer Muconsäure und biobasierter Adipinsäure zu erweitern und die Kosten zu senken. Toray wird weiterhin eine Lieferkette aufbauen und plant, vor dem Geschäftsjahr 2028 mit dem Verkauf von Textilprodukten aus 100 % biobasiertem Nylon 66 zu beginnen.
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