Разработка комплексного (биотехнологического и нанокаталитического) процесса переработки лигноцеллюлозной биомассы (солома/древесные отходы) в топлива и востребованные химические вещества. Проведение дополнительных исследований. Обобщение и оценка результатов исследований. Этап 5

По проекту российским партнером разработаны научные основы интегрированного процесса, сочетающего каталитический и биотехнологический подход к переработке лигноцеллюлозной биомассы. Разработан одностадийный каталитический процесс, основанный на использовании гетерогенных катализаторов, для конверсии полисахаридных компонентов биомассы (холоцеллюлозы) в ферментируемые сахара и 5-ГМФ, являющийся продуктом с высокой добавленной стоимостью. Сахара далее перерабатываются биотехнологически путем ферментации в спирты (этанол и изобутанол) - ценные растворители и биотоплива. Для ферментации используются специальные штаммы, выделенные из природных источников и/или полученные с использованием методов генетической инженерии. Лигнин, остающийся после разделения активированной ЛЦ-биомассы на основные компоненты (холоцеллюлозу и лигнин) методом органосольвентной варки, улучшенным в ходе выполнения проекта, переводится в процессе каталитической трансэтерификации и деполимеризации в жидкие ароматические продукты. Разработаны эффективные катализаторы конверсии лигнина в сверхкритическом этаноле. Индийским партнером получены оригинальные штаммы микроорганизмов, обладающих высокой гликозилгидролазной активностью. Штаммы обладают высокой активностью в отношении деполимеризации целлюлозы и гемицеллюлоз в С5 и С6 сахара, которые были использованы для получения этанола. Разработанный комплекс процессов является уникальным с точки зрения сочетания био- и каталитических технологий, а также физических методов активации биомассы (механическая, кавитационная и др.). Он полностью соответствует мировым тенденциям развития технологий переработки лигноцеллюлозной биомассы, направленным на ее комплексную переработку, так называемое biorefinery, в сырье и топлива. Получен один патент РФ на изобретение, поданы две заявки на изобретения в Роспатент, опубликованы четыре научные статьи в рецензируемых научных журналах.