السكريات السليلوزية

تُستخلص السكريات السليلوزية من الكتلة الحيوية غير الغذائية (مثل الخشب، والمخلفات الزراعية، والنفايات الصلبة البلدية). ^{[ 1 ]} تتكون الكتلة الحيوية بشكل أساسي من بوليمرات الكربوهيدرات: السليلوز ، والهيميسليلوز ، وبوليمر عطري ( اللجنين ). الهيميسليلوز هو بوليمر يتكون أساسًا من سكريات خماسية الكربون C5H10O5 ₍ الزيلوز ) . ^{[ 2} ] أما السليلوز فهو بوليمر يتكون من سكر سداسي الكربون C6H12O6 ₍ الجلوكوز ₎ . ^{[ 3 ]} تُعتبر ألياف السليلوز اللبنات الأساسية للنبات، وهي مرتبطة ارتباطًا وثيقًا باللجنين، ولكن يمكن تفكيك الكتلة الحيوية باستخدام _التحلل المائي الحمضي ، أو _التحلل المائي الإنزيمي ، أو الذوبان ^في المذيبات العضوية _، أو التحلل المائي الذاتي، أو التحلل المائي فوق الحرج . ويُبشر أسلوب ميكانيكي حديث باكتشاف طريقة أكثر اقتصادية وخالية من النفايات، على الرغم من أنها لا تزال قيد التطوير ولم تُطرح تجاريًا بعد.

تحتوي الكتلة الحيوية (السليلوز، والهيميسليلوز، واللجنين السليلوزي) على كميات هائلة من السكريات القابلة للتخمر . ويمكن إنتاج هذه السكريات من مجموعة واسعة من المواد الأولية، ويمكن تحويلها إلى العديد من المنتجات الكيميائية الحيوية ، والوقود الحيوي ، والبوليمرات، إما عن طريق الطرق البيولوجية أو الميكانيكية ^{[ 4 ]} أو الكيميائية. ^{[ 5 ]}

في يناير 2012، استثمرت شركة BASF في شركة Renmatix التي تتخذ من ولاية بنسلفانيا مقرًا لها، بهدف إنتاج كميات كبيرة من السكر الصناعي بتكلفة منخفضة من الكتلة الحيوية الليغنوسليلوزية (الخشب، أو تفل قصب السكر ، أو القش). وتُعد Renmatix حاليًا الشركة التجارية الوحيدة التي تستخدم التحلل المائي فوق الحرج كطريقة لإنتاج السكر السليلوزي. ^{[ 6 ]}

تعمل شركة رينماتيكس مع العديد من الشركاء على تطوير مرافق تجارية قادرة على إنتاج أكثر من 100 ألف طن من السكريات السليلوزية سنوياً. ^{[ 7 ]} تمتلك الشركة مركزاً تقنياً في ولاية بنسلفانيا، وعمليات إنتاج في مجمع بلانتروز المتكامل (IPC) في كينيسو، جورجيا، ومرفق معالجة المواد الخام (FPF) في روما، نيويورك. ^{[ 8 ]}

في يونيو 2013، دخلت شركة Renmatix أيضًا في اتفاقية تطوير مشتركة مع شركة UPM ، وهي شركة فنلندية لتصنيع اللب والورق والأخشاب، لتحويل الكتلة الحيوية الخشبية إلى وسائط سكرية منخفضة التكلفة للمعالجة اللاحقة في المواد الكيميائية الحيوية. ^{[ 9 ]}

في ديسمبر 2013، أعلنت شركتا رينماتيكس وفيرنت عن تعاون استراتيجي لتحويل السكريات السليلوزية منخفضة التكلفة إلى مواد كيميائية متجددة ومواد تغليف حيوية. ^{[ 10 ]}

في مارس 2015، أبرمت مجموعة الطاقة الفرنسية ، توتال إس إيه ، اتفاقية تطوير مشتركة مع شركة رينماتيكس لاستخدام تقنية بلانتروز لاستخلاص سكريات الجيل الثاني من الكتلة الحيوية وتطوير جزيئات حيوية مستدامة ومربحة للمنتجات ذات الأهمية. ^{[ 11 ]}

انتشار التكنولوجيا الحيوية في الصناعة الكيميائية

^{[ 12 ]}

انتشار السوق العالمي للمنتجات الحيوية 2010-2025

^{[ 13 ]}

تُستخدم السكريات السليلوزية كموارد متجددة في الصناعات الكيميائية الحيوية والوقود الحيوي ، ويمكن استخدامها لإنتاج مواد وسيطة من خلال عمليات التخمير. إن توافر السكريات الصناعية من مصادر متجددة، بكميات كافية وبتكلفة مناسبة، يُمكّن هذه المنتجات من منافسة المنتجات القائمة على الوقود الأحفوري من حيث التكلفة . ^{[ 14 ]}

تشير دراسة أجرتها شركة نيكسانت عام 2012 إلى أنه في المستقبل، سيكون من الممكن والمجدي اقتصادياً إنتاج أي نوع من المنتجات الكيميائية القائمة على السكر من الكتلة الحيوية بفضل التطورات في معالجة السليلوز. ^{[ 15 ]}