Từ đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ tổng hợp butanol nhiên liệu từ bã mía” do Sở KH&CN TP Hồ Chí Minh đầu tư, các nhà khoa học thuộc Trung tâm Nghiên cứu công nghệ lọc hóa dầu, Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh đã nghiên cứu xây dựng thành công quy trình công nghệ tổng hợp butanol nhiên liệu từ bã mía theo hướng cải thiện hiệu suất chuyển hóa, nâng cao nồng độ butanol và giảm chi phí quá trình thu hồi butanol.
Từ đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ tổng hợp butanol nhiên liệu từ bã mía” do Sở KH&CN TP Hồ Chí Minh đầu tư, các nhà khoa học thuộc Trung tâm Nghiên cứu công nghệ lọc hóa dầu, Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh đã nghiên cứu xây dựng thành công quy trình công nghệ tổng hợp butanol nhiên liệu từ bã mía theo hướng cải thiện hiệu suất chuyển hóa, nâng cao nồng độ butanol và giảm chi phí quá trình thu hồi butanol.
Nhóm nghiên cứu đã xử lý bã mía bằng phương pháp nổ hơi nước (không gây ô nhiễm môi trường) để thu hồi cellulose. Hàm lượng cellulose trong nguyên liệu ban đầu khoảng 50% đã tăng lên 68% sau khi xử lý nổ hơi nước. Theo tính toán, từ 100 kg nguyên liệu bã mía ban đầu, sau khi nổ hơi thu được khoảng 235 kg bã mía với độ ẩm khoảng 80%. Quá trình thủy phân bã mía sau khi nổ hơi cho hiệu quả kinh tế cao mà không gây ô nhiễm môi trường, ăn mòn thiết bị, điều kiện công nghệ dễ đáp ứng. Hệ thống pilot thủy phân bã mía cho thấy, với 100 kg nguyên liệu bã mía ban đầu có thể thu được khoảng 600 lít dịch thủy phân với nồng độ glucose 50-55 g/lít; hệ thống pilot lên men ABE (Aceton - Butanol - Ethanol) vận hành tự động, mỗi mẻ lên men khoảng 20-25 lít. Điều kiện vận hành: nhiệt độ 36oC, pH 6,8, vi sinh 7%, hàm lượng glucose 50-60 g/lít. Sau 7 ngày lên men, tổng lượng ABE thu được khoảng trên 9 g/lít. Kết quả thử nghiệm cho thấy, với khoảng 100 kg nguyên liệu bã mía có thể thu được 640 lít dịch ABE, trong đó có khoảng 7,1 lít butanol.
Hệ thống pilot chiết tách/thu hồi butanol từ dịch lên men ABE được nhóm nghiên cứu lựa chọn sử dụng công nghệ Pervaporation, vận hành tự động, hiệu quả trong điều kiện nhiệt độ 75oC, lưu lượng 4 lít/phút, mỗi lần nhập liệu tối đa 6 lít. Hiệu suất thu hồi butanol của hệ thống đạt 89%, có thể tổng hợp được 7,875 lít dung dịch butanol (tương đương 6,3 lít butanol tinh khiết) từ 100 kg nguyên liệu bã mía ban đầu. Kết quả nghiên cứu đã mở ra hướng ứng dụng triển khai công nghệ sản xuất butanol tại các nhà máy sản xuất đường ở Việt Nam hoặc tại các cơ sở sản xuất nhiên liệu sinh học.
TCHDKH