Biorafineerimise ja biomassi väärindamise töörühm

Lignotselluloosne biomass (puit- ja rohttaimed), biorafineerimistehaste peamine toore, koosneb kolmest olulisemast komponendist: ligniinist, hemitselluloosist ja tselluloosist. Ajalooliselt on biorafineerimine keskendunud peamiselt tselluloosi eraldamisele või tselluloosi ja hemitselluloosi suhkrute eraldamisele, et toota vastavalt tselluloosi kiudu või biokütuseid. Vähemal määral on tegeletud ka kemikaalide ja materjalide tootmisega. Selles protsessis on ligniini vaadeldud enamasti kui kõrvalsaadust või jäädet, mis üldjuhul põletatakse soojusenergia tootmise eesmärgil.

Biomajandustehnoloogiate õppetool loodi Tehnikainstituudi sees 2007 aastal. Esmased biorafineerimisalased uuringud olid suunatud peamiselt tahkete kütuste kasutamisele. 2008ndaks aastaks laienes uurimisteemade ring ka vedelkütustele. Alates aastast 2011 moodustus õppetooli juurde eraldiseisev töörühm ning luubi alla võeti teise põlvkonna bioetanooli tootmine ja selles protsessis kasutatavad eeltöötlusmeetodid.

Aastal 2013 lisandus uurimisteemadele mikrovetikate suunaline teadus- ja arendustöö. Peamisteks teemadeks selles liinis olid korstnagaasist süsihappegaasi sidumine, mikrovetikatest bioaktiivsete molekulide eraldamine ja uudsed fotobioreaktorite disainlahendused. Viimase puhul on kaitstud ka patentne lahendus topeltseinalise sisemise valgusallikaga fotobioreaktori näol.

2013 aasta oli oluline ka eeltöötluste suunal kuna sel aastal kaitsti intellektuaalomandina lämmastiklõhkamise eeltöötlus, milles kasutatakse lämmastiku lahustuvuse erinevust vees erinevatel rõhkudel, et avada biomassi rakustruktuur järgnevate protsesside tarbeks.

Järgnevatel aastatel suundus uurimistöö üha enam erinevate protsesside integreerimise suunas ning erinevate jääkbiomasside, nagu paberitööstuse jääkmuda, põllumajandusjäätmed, puidutööstuse jäätmed, suunas.

Tänaseks on töörühma fookuses biorafineerimise kontseptsioon ja kõrgväärtuslikud produktid, nagu platvorm kemikaalid, bio-pindaktiivsed ained, funktsionaalsed materjalid, farmaatsiatööstuse vaheühendid jne. Meie uurimused ligniini väärindamisest kasutades ioonseid vedelikke on tähelepanu äratanud nii Eestis kui ka rahvusvaheliselt ning võimaldanud luua uusi sidemeid ja võrgustikke teiste teadlastega.