Фенолните съединения, като гваякол и сирингол, са универсални химически елементи, използвани в различни производства – производство на електроенергия, торове, дезинфектанти, синтетични влакна, фенолни смоли и др.. Използват се и като овкусители на ястия и храни.
Въпреки постоянното нарастване на производство на фенол (средногодишно с 2,5% през последните пет години), търсене все още е повече от предлагането. Основната причина е постоянното увеличаване на консумацията на тези съединения. Повечето индустриални феноли се произвеждат от бензен, който причинява щети на околната среда.
Много от тези съединения обаче имат алтернативен, по-устойчив начин на производство.
Селското стопанство, като източник на биомаса
Агропромишленият сектор генерира голямо количество отпадъци и вторични продукти, които имат значителен потенциал като лигноцелулозната биомаса – възобновяем източник за производство на енергия с въглеродно неутрално въздействие.
В държавите с големи площи земеделска земя има идеални условия за устойчиво производство на биомаса, резвитие на екологични практики и генериране на възобновяеми ресурси.
Отпадъците от маслини
Производителите на зехтин са изправени пред сложното предизвикателство за управление на значителни количества отпадъци – предимно маслиново кюспе и костилки.
Тези отпадъци понякога могат да бъдат до четири пъти повече от крайния продукт, което представлява сериозна опасност за околната среда поради трудното им управление.
Маслиновото кюспе, основният отпадъчен продукт при производство на зехтин, е смес от маслинова пулпа, костилки и ципи. При сушене запазва нива на влажност от 60% до 65%. Тези му характеристики правят маслиновото кюспе подходящо за производство на фенолни съединения и енергия.
Биомасата като възобновяем енергиен източник
Термохимичните технологии се използват за производство на фенолни съединения от биомаса. Най-употребявана е бързата пиролиза, при която липсата на кислород генерира топлина, разграждаща биомасата. Лигноцелулозната биомаса има висок капацитет за съхранение на енергия.
Използването на биомаса като суровина и източник на възобновяема енергия, заедно с термохимичните технологии, открива нови перспективи за устойчива експлоатация на ресурсите в агропромишления сектор.
Въпреки напредъка обаче, необходими са подобрения за увеличаване на добива при производството на фенолни съединения от биомаса.
Влиянието на металите в биомаслата
Алкалните и алкалоземни метали (AAEM), присъстващи в биомасата, оказват значително влияние върху разпределението на продуктите, получени по време на бърза пиролиза на био масла. Те могат да повлияят негативно на качеството на био маслото, образувайки вода и органични киселини.
Ето защо е от съществено значение да се разработят рентабилни технологии за деминерализация, които да отстраняват минералите от маслиновото. Това ще подобри производството на фенолни съединения.
Проучени са различни техники за предварителна обработка за отстраняване на AAEM, включително промиване с вода, киселина и основи. Промиването с киселина се оказва ефективно за напълно отстраняване на неорганични компоненти от суровината и подобрява качеството и ефективността на био маслото.
Алкалното измиване също подобрява качеството на биомасата. Подобрява достъпността на лигноцелулозните компоненти, улеснявайки разделянето на структурите на цилулозата и лигнина по време на пиролиза. Това води до по-голямо производство на фенолни съединения и намаляване на образуването на нежелани странични продукти.
Производството на фенолни съединения от маслиново кюспе с метода на бърза пиролиза, комбиниран с техники за предварителна обработка, е устойчива и възобновяема алтернатива за производство на химични продукти и енергия.
