Специалисты Колледжа сельскохозяйственных наук Университета штата Пенсильвания разработали новый метод более эффективного преобразования картофельных отходов в этанол. Процесс может привести к уменьшению себестоимости биотоплива и созданию дополнительной выгоды для изготовителей чипсов.

Используя кожуру и картофельные остатки местных производителей, ученые запустили одновременное засахаривание – расщепление сложных углеводородов на простые сахара, и ферментацию, при которой они превращаются в этанол с помощью дрожжей и других микроорганизмов в биореакторах. Объединение протекания процессов стало значительным прорывом, отмечает профессор Али Демирци. Введение в реактор черной плесени Aspergillus niger и пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae ускорило преобразование отходов в биоэтанол.

Пластиковый композитный каркас конструкции способствовал формированию биопленки и размножению микробов. Она способствовала выживанию дрожжей, которые плохо перенесли бы более высокие температуры, необходимые для активности ферментов плесени.

Ученые оценили эффект от тепла, рН и коэффициента аэрации в поисках оптимальных условий. Оказалось, что лучше всего себя организмы чувствуют при 95 градусов по Фаренгейту (+35°С), рН 5,8 и без поступления воздуха. Через 72 часа в такой среде исследователи получили максимальную концентрацию этанола – 37,93 г/л. выход продукта составил 0,41 г этанола на грамм крахмала.

«Результаты многообещающие. При стандартной методике мы получаем 37,05 г/л этанола; требуется предварительная обработка сырья путем введения ферментов и более высокие температуры, — объяснил Демирци. – Отказ от энзимов и расходов энергии снизит стоимость производства биотоплива».

Выводы исследования представлены в журнале Fuel.