Від харчових залишків до поліестерів: що перевірить пілот EveryCarbon FLAIR

Пілот FLAIR, у межах якого EveryCarbon отримала субконтракт, має перевести технологію виробництва циклічних діолів із лабораторної стадії до промислової демонстрації обсягом 10 000 літрів на підприємстві Popp Feinkost. Головне практичне питання таке: чи можна підготувати побічні потоки харчового виробництва, біологічно перетворити їх і отримати з них цінні компоненти для поліестерів у цілісному промисловому процесі? 4

Це проєкт масштабування та перевірки технології, а не доказ того, що вона вже готова до широкого комерційного впровадження.

Що саме має підтвердити пілот

EveryCarbon розробляє шлях, за якого органічні залишкові потоки стають сировиною для хімічних будівельних блоків високоефективних полімерів. Технічний університет Гамбурга (TU Hamburg) описує ширшу технологію як поєднання мікробіологічних перетворень і традиційних термічних процесів для одержання базової хімічної речовини для високоякісних пластмас із відходів сільського господарства, стічних вод і харчового виробництва. 10

FLAIR переносить цю ідею в умови реального харчового підприємства. Очікуваний результат — промислово релевантна демонстрація того, що залишковий потік можна перетворити на придатну сировину для циклічних діолів та інженерних поліестерних матеріалів, зокрема платформи смол ECOne від EveryCarbon. 24

Як працюватиме ланцюг

1. Переобладнання резервуара обсягом 10 м³ для гідролізу

Перший етап — адаптація резервуара на 10 000 літрів на підприємстві Popp Feinkost для гідролізу побічних потоків харчового виробництва. Підключення до вже наявної газової інфраструктури та систем гарячого водопостачання має показати, чи можна інтегрувати підготовку сировини в діючий завод, а не будувати спеціалізоване виробництво з нуля. 4

Це важливо, оскільки повторне використання наявної інженерної інфраструктури покликане скоротити капітальні витрати й час виходу на промисловий масштаб. Утім, ці переваги поки що є цільовими показниками — їх ще має підтвердити робота пілота. 14

2. Безперервна ферментація гідролізату

Далі підготовлений гідролізат планують подавати на безперервну ферментацію. Це складніше, ніж виготовити одну лабораторну партію: процес має стабільно працювати з реальною, потенційно мінливою сировиною та впродовж часу утворювати потрібні хімічні проміжні продукти. 4

Безперервне біовиробництво також відповідає заявленій меті програми Circular Biomanufacturing Challenge від SPRIND — створити наскрізний прототип, який у безперервному режимі перетворює різні вуглецевмісні відходи на нові продукти. SPRIND — Федеральне агентство проривних інновацій Німеччини. 14

3. Перетворення проміжного продукту у Штутгарті

Згідно з описом проєкту, гідролізат, вироблений на Popp Feinkost, транспортуватимуть до пілотного майданчика EveryCarbon у Штутгарті. Там його мають переробляти на циклічні діоли та інженерні смоли ECOne. 4

Саме це перетворює FLAIR на демонстрацію повного виробничого ланцюга, а не лише на експеримент із перероблення відходів чи ферментацією:

побічний потік харчового виробництва → гідролізат → проміжний продукт ферментації → циклічний діол і поліестерний матеріал

Для успіху недостатньо просто одержати проміжну речовину. Матеріали мають відповідати вимогам до якості та експлуатаційних властивостей, а передавання сировини між двома майданчиками — бути практичним у масштабі пілота.

4. Розробка полімерів і пошук застосувань

TU Hamburg та Університет Гамбурга мають працювати над новими мономерами й полімерами. Fraunhofer IPA, зі свого боку, виконуватиме роботу з використанням даних, щоб прогнозувати відповідні сфери застосування та пришвидшувати розробку матеріалів. 4

Отже, мета пілота ширша за саме виробництво хімічних компонентів у значущому масштабі. Він також має допомогти визначити, які полімерні рецептури та застосування можуть виправдати такий виробничий підхід.

Чому ключову роль відіграє наявна інфраструктура

Одна з головних передумов FLAIR полягає в тому, що виробництво циркулярних матеріалів може бути легше масштабувати, якщо розміщувати його поруч із промисловими об’єктами, які вже генерують придатні залишкові потоки та мають потрібні комунікації. Замість того щоб розглядати залишки харчового виробництва лише як відходи, проєкт прагне використати їх як джерело вуглецю для виробництва матеріалів. 413

Якщо це вдасться довести, підхід може знизити залежність від хімічної сировини викопного походження та потребу в новій спеціалізованій інфраструктурі на початкових етапах виробництва. Він також потенційно диверсифікує постачання сировини завдяки локально утвореним залишкам, а не повній залежності від довгих і концентрованих нафтохімічних ланцюгів постачання. 4

Що ще треба довести

Пілот на 10 000 літрів є важливою віхою масштабування, але не розв’язує питання комерційної доцільності. Проєкт ще має показати, що здатен:

• підтримувати надійну безперервну роботу з мінливими побічними потоками харчового виробництва;
• отримувати проміжні продукти та смоли з потрібною якістю й характеристиками;
• керувати витратами та логістикою транспортування матеріалу між заводом і пілотним майданчиком у Штутгарті;
• підтвердити, що модернізація наявного обладнання та інтеграція локальної сировини справді дають очікувані переваги щодо вартості й швидкості масштабування. 4

Отже, FLAIR перевірятиме, чи може харчове підприємство стати стартовою точкою практичного циклічного ланцюга виробництва матеріалів. Цінність пілота — у поєднанні реальних залишкових потоків, наявних промислових активів, безперервного біопроцесу та подальшої розробки полімерів в одній системі пілотного масштабу. 4