Biomassan jalostaminen
Biomassaa jalostetaan muokkaamalla sitä haluttuun tarkoitukseen. Yksinkertaisimmillaan biomassaa käsitellään mekaanisesti esimerkiksi pilkkomalla puuta hakkeeksi lämmitystarkoituksiin. Biomassaa käsitellään usein myös kemiallisesti. Kemiantekniikka on avainasemassa esimerkiksi biodieselin valmistuksessa. Bioteknologia on yksi biomassan jalostuskeinoista.
Bioteknologian merkitys biomassan jalostamisessa on kasvanut voimakkaasti uusien käyttömuotojen myötä. Bioteknologisen osaamisen avulla biomassa saadaan entistä tarkemmin helposti prosessoitavaan muotoon eli hajotettua ainesosiksi, joita voidaan hyödyntää uusien tuotteiden valmistuksessa.
Bioteknologialla tarkoitetaan eliöiden elintoimintojen, solujen, solujen osien tai solussa esiintyvien molekyylien toimintojen hyödyntämiseen perustuvaa tekniikkaa.Bioteknologian tarkoilla menetelmillä on kasvava rooli biomassan jalostamisessa.
Biomassan muokkauksessa bioteknisesti käytetään hyödyksi muun muassa mikrobeja kuten hiivaa ja bakteereita sekä entsyymejä. Hiivan avulla on jo vuosituhansia saatu esimerkiksi viljasta leipää tai olutta. Nyt hiivan käynnistämällä prosessilla on tuotettu mm. VTT:n laboratoriossa biopolttoainetta.
Entsyymejä hyödynnetään laajalti teollisuuden bioteknisissä prosesseissa. Entsyymit ovat proteiineja eli valkuaisaineita, jotka nopeuttavat solujen biokemiallisia reaktioita. Kasviperäisestä materiaalista voidaan entsyymien avulla valmistaa esimerkiksi muovin ainesosia. Muovia on tehty muun muassa maissista ja kasvijätteestä.
Tarkemmilla menetelmillä raaka-aineeksi soveltuu nyt myös aiemmin hyödyntämättä jäänyt aines, esimerkiksi maatalousjäte, josta voidaan jo laboratoriossa valmistaa etanolia.
Kuva: Biomassan käsittely bioteknisesti
Kasviperäisistä jätteistä saatava biomassa sisältää paljon sokereita, jopa 70 prosenttia. Entsyymien avulla biomassan sisältämät sokerit voidaan vapauttaa hyötykäyttöön. Sokereista voidaan edelleen tuottaa mikrobien avulla hyödyllisiä kemikaaleja kuten ksylitolia, väriaineita sekä lääkkeitä ja muita bioaktiivisia yhdisteitä. Näiden valmistuksessa hyödynnetään mikrobien aineenvaihduntaa.
Uusien yhdisteiden tuottoon käytetään kuhunkin tarkoitukseen erityisesti soveltuvia tai jalostettuja mikrobeja, useimmiten hiivoja ja bakteereita. Hiivan avulla sokerit voidaan myös käyttää etanoliksi ja hyödyntää autojen polttoaineena bioetanolina.