Развитие индустрии производства у ферментов для конверсии
advertisement
Развитие индустрии у производства ферментов для конверсии биомассы André Klassen Business management Grain processing & Fuel ethanol enzymes Russia, Ukraine & CIS Genencor® Overview ц фр Компания Genencor в цифрах Пионер в области биотехнологий – в 1982 компании Genentech и Corning Glassworks создали Genencor® Мировой лидер в области промышленных ферментных препаратов Более 250 коммерческих продуктов Выручка $800 млн в 2009-2010 Обладает правами на более чем 4000 патентов Головная организация р ц Danisco – $2.5 млрд годовая выручка и 7,000 служащих 9 основных производственных центров в США,, Европе, р , Южной Америке р и Китае What is Needed to Make Biofuels Industrially Successful? Факторы развития отрасли биотоплива 1 Государственная 1. Г поддержка отрасли биотоплива до ее выхода на уровень уверенного самостоятельного развития 2. Инвестирование в сохранение окружающей среды 3. Логистика сырья для переработки и хранения 4. Ферменты позволяют производить этанол рентабельно 5. Интеграция и оптимизация технологий в целом Успехи Genencor® в р развитии отрасли р целлюлозного биотоплива 25+ лет исследований и разработки целлюлаз до 2000 – технологии обработки текстиля положили начало 2007 – создание Accellerase® 1000 р этап ф финансирования р от 2008 – второй Департамента энергетики США 2008 – Danisco и DuPont создают DDCE JV 2009 – создание Accellerase® 1500 2009 – создание Accellerase BG , XY and XC 2010 – создание Accellerase® DUET Accellerase cce e ase® DUET U 3 х кратное снижение дозировки для многих субстратов 3-х Лидерство Genencor® в области гидролиза биомассы • Сочетание нескольких ферментативных активностей • Быстрое накопление C5 и C6 углеводов в реакционной смеси • Больший выход этанола! Проходит экономический порог $0.50/ $0 50/ галлон спирта Смесь продуктов гидролиза биомассы теперь имеет ряд преимуществ • Присутствие дополнительных питательных веществ снижает потребность в мочевине • Ликвидация процесса регенерации и простота рецептуры • Более низкие затраты, ложащиеся на конечного потребителя • Меньше влияния времени регенерации производства Продукт предназначен как для опытных производств, так и для уже работающих предприятий предприятий. Ферментативные активности необходимые для гидролиза биомассы Гидролиз др ксилана: предобработанная р д р древесина, др , 3-х дневное осахаривание Гидролиз др глюканов: предобработанная р д р древесина, др , 3-х дневное осахаривание 100% 90% % Glucan n Conversion 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% Accellerase DUET 10% 0% 0.00 Accellerase 1500 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 mL Accellerase Product/g glucan ® DUET vs. 0 ® 1500 (4.2X) 0 15 мл Accellerase 0.15 A ll 0.63 63 мл Accellerase A ll (4 2X) Общий щ выход д сахаров: р предобработанная р д р древесина, 3-х дневное осахаривание 0.17 мл Accellerase® DUET vs. 1.0 мл Accellerase® 1500 (5.9X) Accellerase® в действии 500 промышленных и исследовательских организаций тестируют и используют Accellerase® 30 пилотных и демонстрационных установок • США • Южная Америка • Азия • Европа Факторы влияющие на низкую себестоимость применения ферментов Эффективная предобработка Высокоактивные ферменты с низкой дозировкой, оптимизированные для соответствующего сырья/предобработки Ферментативный гидролиз оптимизированный под конкретные условия р производства Анализ потребления/емкости рынка для производства больших объемов ферментов с низкой себестоимостью использования Глобальная сеть по производству ферментов Основные направления р уусовершенствования р ферментных препаратов Уменьшение ингибирования ферментов продуктом реакции Повышение устойчивости ферментов к концентрации этанола Увеличение термостабильности ферментных препаратов Повышение геми-целлюлазной активности Уменьшение количества неэффективных взаимодействий фермент-субстрат Повышение специфических активностей ферментов = Снижение дозировок Genencor Biomass Applications Group – команда профессиональных энзимологов и производвенников Основная задача – увеличить выход сахаров и этанола Испытанно более 300 комбинаций субстрат/предобработка Только совместная работа с клиентами может дать наилучший результат. Учитывая различия в сырье оптимальная рецептура является ключом к успеху. Предобработка Ферментативный гидролиз Гидролиз Выход Предобработка Выход Потери Брожение Потери Потери Оптимизация работы ферментов под конкретный субстрат Определение ключевых параметров Выбор оптимального решения Планирование эксперимента, основанного на имеющихся наработках Проведение масштабных лабораторных испытаний Проведение лабораторных испытаний Запуск пилотной установки Используя накопленный опыт, статистический метод анализа и лабораторные испытания, можно определить оптимальные по эффективности и затратам параметры производственного процесса Возможные сценарии ц р производства р д • Большие ферментные заводы/ региональные центры Преимущества Экономия за счет масштаба Простота перехода на новую технологию • Местное производство Преимущества Скорость и гибкость поставок Планирование и логистика Нет транспортных затрат Возможное взаимодействие д потребителя и производителя ферментов Перспективы р р развития Genencor в производстве р д ферментов для отрасли биотоплива Местное производство ферментов это не «волшебная палочка», но может оказаться лучшим решением в ряде случаев Компания Genencor будет продолжать исследования в области гидролиза биомассы, будет разрабатывать следующие поколения Accellerase® и поставлять препараты конечному потребителю по всему миру Genencor будет рассматривать возможности поставок не только ферментов, но и технологии производства ферментов непосредственно на местных перерабатывающих предприятиях Схема производства препаратов Accellerase® отлично подходит для обоих концепций снабжения предприятий: централизованное и местное. Genencor в отрасли р ц целлюлозного биоэтанола Более чем10 летний опыт разработок ферментов для гидролиза биомассы Специалисты Genencor подбирают оптимальную рецептуру для каждого завода и оказывают поддержку при запуске Своевременные поставки ферментов с собственных 9 заводов расположенных по всему миру Возможна организация локального производства ферментов для нужд конкретного завода Genencor не останавливается на достигнутом и разрабатывает новые поколения препаратов Accellerase® Спасибо за внимание! Даниско Россия Д Москва, ул Стасовой, 4 Тел. 8 (495) 935 7950 www danisco com www.danisco.com ivan.vakar@danisco.com
