Cellulac umgeht die Debatte über die Verwendung von Nahrungs-/Futterpflanzen für Kunststoffe und ist das erste Unternehmen, das zu über 99 % optisch reines L(+)- und D(-)-LA aus C6- und C5-Zuckern aus lignozellulosehaltiger Biomasse herstellt. Während die heutigen Milchsäureproduzenten ihre Produktion auf Zucker und Lebensmittelpflanzen stützen, verwendet Cellulac Weizenstroh, Biertreber aus der Bierherstellung, getrocknetes destilliertes Getreide aus der Ethanolproduktion und Lactosemolke als Rohstoffe zur Herstellung von Biochemikalien wie Milchsäure, Polymilchsäure, Ethyllactat und Natriumlactat.
Das Unternehmen hat diese Technologie im Rahmen eines EU-finanzierten Projekts entwickelt und erfolgreich skaliert und hat bereits Milchsäure in einer Pilotanlage in Potsdam, Deutschland, hergestellt. Die neue Anlage im industriellen Maßstab soll zunächst 20.000 Tonnen jährlich produzieren und 30 neue Vollzeitarbeitsplätze in der Region schaffen. In einer zweiten Phase soll diese auf 100.000 Tonnen steigen, während gleichzeitig 30 zusätzliche Arbeitsplätze geschaffen werden. Laut Gerard Brandon, CEO von Cellulac, ist die Vereinbarung ein wichtiger Schritt zur Beschleunigung der Pläne des Unternehmens für die kommerzielle Produktion. „Wir freuen uns darauf, die nachgerüstete und umfunktionierte Anlage bis Mitte 2014 in Betrieb zu nehmen“, sagte er.
Die proprietäre End-to-End-Plattform des Unternehmens beinhaltet die Integration einer Reihe von komplementären Technologien, die Cellulac erworben oder entwickelt hat, die alle durch ein umfangreiches Portfolio von 136 Patenten (erteilt und angemeldet) geschützt sind und damit einer Vielzahl weit voraus sind von Forschungsunternehmen, die versuchen, eine Rohstofftechnologie der zweiten Generation zu entwickeln. Ein Hauptunterscheidungsmerkmal ist die Verwendung des SoniqueFlo-Verfahrens für den Biomasse-Vorbehandlungsprozess anstelle von zB organischen Lösungsmitteln oder ionischen Flüssigkeiten. Eine Vorbehandlung ist erforderlich, da die Zucker in der Biomasse chemisch an ein Polymer namens Lignin in einer als Lignocellulose bekannten Struktur gebunden sind. Die Vorbehandlung umfasst das Aufbrechen der Lignocellulosestruktur und die Depolymerisation der Zucker, was der einzige Weg ist, um an diese Zucker zu gelangen.
Beim SoniqueFlo-Verfahren, an dem sich Cellulac die IP-Rechte gesichert hat, wird ein Überschallströmungsreaktor verwendet, in den die Biomasse mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit von 5 Metern pro Sekunde eingeführt wird. Dort wird es Dampf bei 6 bar Druck ausgesetzt, wodurch die Biomasse bei niedrigem Dampfdruck auf überschallschnelle 1000 ms-1 beschleunigt wird. Die Scher- und Kavitationskräfte des hohen Geschwindigkeits- und Druckabfalls verursachen strukturelle Veränderungen der Biomasse, wie z. B. Zellwandöffnung und Zerstörung der Lignozellulosestruktur. Das Verfahren ist flexibel genug, um eine Vielzahl von Rohstoffen zu handhaben, sagte Cellulac. Darüber hinaus führt dies zu einem geringeren Enzymbedarf und damit zu geringeren Verfahrenskosten; Außerdem haben Versuche eine Reduzierung des Energiebedarfs um 50 % bestätigt.
Nach der Vorbehandlung folgt als nächster Schritt die Cellulosehydrolyse, die durch den Einsatz eines Enzymcocktails auf Basis von Cellulase-Enzymen erreicht wird. Darauf folgt die Fermentation von Zellulosezuckern zu Milchsäure. Eine Schlüsselkostenkomponente der Fermentation ist der Bedarf an Nährstoffeinträgen in die Fermentation. Cellulac führt Bakterienzellen, die im Rahmen der nachgeschalteten Verarbeitung isoliert wurden, zurück in die Fermentation, um die Nährstoffkosten zu senken.
Die niedrigeren Kosten des verwendeten Rohmaterials in Kombination mit diesen neuartigen Prozessinnovationen bedeuten, dass Cellulac eine Reduzierung der Produktionskosten um bis zu 40 % gegenüber den aktuellen Marktführern realisieren kann. Diese Prozesse stellen auch sicher, dass die Technologie „Greentech“ mit einem CO2-neutralen Fußabdruck ist.
Es sieht so aus, als wäre dies tatsächlich einer dieser seltenen Deals, bei denen alle glücklich sind.
Wie Gerard Brandon betonte: „Mit Unterstützung der Europäischen Union werden wir einen Teil der bis vor kurzem zweitgrößten Brauerei Irlands zum größten Produzenten von Milchsäure aus landwirtschaftlichen Abfällen und Milchnebenprodukten umwandeln. Dies wird Dundalk nicht nur durch die Schaffung von 30 Arbeitsplätzen direkt neue Möglichkeiten eröffnen, sondern auch indirekt landwirtschaftliche Arbeitsplätze in der ländlichen Gemeinde unterstützen und lokale Steuern generieren, die der Region zugute kommen.
Sean Sherlock, TD, Minister für Forschung und Innovation, fügte hinzu: „Wir freuen uns, an diesem umweltfreundlichen Projekt beteiligt zu sein, das nicht nur neue Arbeitsplätze schafft, das BIP und die Exporte steigert, sondern auch zur Senkung der niedrigeren CO2-Emissionsziele unseres Landes beiträgt der Gemeinschaft als Ganzes zugute kommen.“
