لیست اختراعات كيخسرو كريمي
توليد زيستي بوتانل به عنوان يك فرايند صنعتي زيستي در دنيا قدمت زيادي دارد. در اغلب اين فرايندها از باكتريهاي گونه كلستريديوم به ويژه كلستريديوم استوبوتيليكام و كلستريديوم بيجرينكي استفاده شده است. تعداد زيادي واحد صنعتي توايد بوتانل زيستي در نيمه اول قرن بيستم در دنيا مشغول به كار بودهاند. در نيمه دوم، با توسعه فرايندهاي شيميايي توليد بوتانل با استفاده از سوختهاي زيستي، بسياري از اين واحدها متوقف شدند. اخيرا با افزايش قيمت سوختهاي فسيلي، مشكلات زيستمحيطي ناشي از مصرف بيرويه سوختهاي فسيلي و نيز پيبردن به ويژگيهاي ممتاز بوتانل به عنوان يك سوخت زيستي، توليد بوتانل زيستي مورد توجه مجدد قرار گرفته است ولي انجام اين كار مستلزم كاهش هزينه توليد ميباشد. با توجه به اين كه بخش مهمي از هزينه توليد زيستي بوتانل را منبع كربن تشكيل ميدهد، استفاده از منابع كربني ارزان قيمت و در دسترس ميتواند كاهش هزينه توليد بوتانل را به دنبال داشته باشد. در اين اختراع، براي اولين بار دنيا، نشاسته ميوه بلوط به عنوان يك منبع كربن مناسب براي توليد بوتانل پيشنهاد شده است. لذا استفاده از نشاسته ميوه بلوط به عنوان منبع كربن ارزان قيمت با توجه به حجم عظيم جنگلهاي بلوط در ايران و بسياري از كشورهاي دنيا و نيز عدم استفاده از ميوه بلوط در خوراك دام و يا انسان به همراه توليد محصول جانبي باارزش تانيك اسيد ميتواند كاهش هزينه توليد بوتانل را به دنبال داشته باشد. براي اين كار، ابتدا پوسته ميوه بلوط جداسازي و بخش ميوه پودر ميشود. پس از تعيين ميزان نشاسته موجود در پودر ميوه بلوط، مقدار مناسبي از پودر ميوه بلوط در آب نزديك به جوش، كه pH آن به منظور جلوگيري از هيدروليز نشاسته بلوط بر 7 تنظيم شده است، قرار داده مي شود و پس از استخراج تانيك اسيد آن به عنوان يك محصول جانبي با ارزش، پودر باقي مانده در آب حل شده و ساير اجزاء محيط كشت به آن اضافه ميشود. اين محيط كشت توسط مايه تلقيح باكتريهاي گونه كلستريديوم تلقيح ميشود. محيط كشت تلقيح شده در شرايط مناسب از نظر دما، pH، دور همزن و ... به منظور رشد ميكروارگانيسم و توليد بوتانل زيستي قرار ميگيرد. ميكروارگانيسمها با استفاده از نشاسته موجود در ميوه بلوط و ساير تركيبات اضافه شده به محيط كشت، در فرايندي به نام فرايند ABE بوتانل، استن و اتانل توليد مينمايند
تبديل كليه كربوهيدرات هاي مواد ليگنوسلولزي به بيوگاز و اتانول مصرف انرژي به علت رشد جمعيت و گسترش كشورهاي صنعتي در طول يك قرن اخير بهشدت افزايشيافته است. در اين ميان نفت خام مهمترين منبع براي برآورده ساختن اين تقاضا در جهان ميباشدكه محققان پيشبيني كردهاند توليد سالانهي آن تا سال 2050 از 25 بيليون بشكه به 5 بيليون بشكه كاهش خواهد يافت. با ادامه روند استفاده از منابع تجديد ناپذير انرژي و سوختهاي فسيلي، دنيا نهتنها با مشكل كمبود آنها مواجه خواهد شد بلكه آلايندههاي گوناگوني نيز وارد محيطزيست شده و آن را آلوده خواهد كرد. ازاينرو يك نياز و نگراني براي يافتن منابع انرژي كارآمد براي جايگزيني با سوختهاي فسيلي وجود دارد. اتانول و بيوگاز برخلاف سوختهاي فسيلي جزء منابع انرژي تجديد پذير بوده و مشكلات ناشي از آنها را كاهش ميدهند. براي بهبود تجزيهپذيري آنزيمي و دسترسي آسان به سلولز و همي سلولز، هيدروليز و تجزيه بيهوازي تركيبات ليگنوسلولزي نيازمند يك مرحلهي پيشفرآوري خواهند بود. با توجه به اينكه معمولاً مايع بعد از پيشفرآوري ها كه حاوي قندهاي 5 كربنه بوده و توسط مخمر ساكارومايسس مورد استفاده واقع نميگردند، پيشفرآوري ها طوري طراحي شدند كه از اين مايعات براي توليد بيوگاز و از جامد پيشفرآوري براي توليد اتانول استفاده شود. اين طراحي فرآيند منجر به استفاده حداكثري از ماده ليگنوسلولزي و توليد انرژي از آن مي گردد.
توليد و جداسازي همزمان تركيبات فوران
در اين اختراع روشي براي توليد فورفورال و ساير مواد با ارزش به روش هيدروليز اسيدي ضايعات ليگنوسلولزي ابداع شده است. ضايعات جامد باقيمانده از هيدروليز اسيدي كه از معضلات فرآيند است به تركيبات قندي تبديل و به اتانل تبديل شد. پساب عمده فرآيند كه داراي اسيد استيك مي باشد براي توليد سديم استات به كار برده شده و مشكل پساب برطرف گرديد. رنگبري از سديم استات توليدي نيز از جمله ابداعات اين اختراع مي باشد.
موارد یافت شده: 6