בחר שפה:
כאשר השוליים על מוצרי אתנול להדק או להיעלם, מפיקי אתנול רבים בוחרים להתמקד ביצירת ערך ממוצרים שותפים. מזקקות מיובשות עם מסיסים (DDGS) have long been an undervalued coproduct. אבל ב 28 כדי 32 אחוז חלבון, הוא מכיל יותר מדי חלבון כדי לממש את ערכו המלא כמזון עולה, בעוד באותו זמן להיות נמוך מדי בחלבון כדי להיות מנוצל ביחסי החלפה גבוהים עבור הזנות מונוגטריות כמו חקלאות ימית, swine, and poultry.
This is a common challenge across the animal feed industry and represents a huge opportunity in the field of precision animal nutrition, מוגדר כמתן מזון לבעלי חיים העונה בדיוק על דרישותיו התזונתיות. הזדמנויות אחרות, such as the rapid growth of aquaculture and the high cost and limited availability of fish meals, לחזק מגמה זו בשוק.
יבש, Wet, and Electrostatics לאחרונה, multiple technologies have entered the market to address the need to generate high-protein coproducts. These technologies can be classified into two segments: אלה המשולבים עם תהליך ייצור האתנול ופועלים על זרמי תהליך רטוב. And those that occur after the ethanol production process and operate on dry process streams. The wet technologies often utilize combination of separation methods that rely on particle size modification such as grinding, הפרדת גודל חלקיקים כגון סינון או הקרנה, והפרדת צפיפות כגון הפרדת ציקלון להפרדת שמרים מסיבי הצמח. These systems may be before or after the fermentation stage. עם זאת, the separation of protein from fiber occurs before distillers grains are dried. These wet systems are integrated into ethanol process and therefore operate simultaneously with ethanol plant.
לעומת זאת, dry processing methods are independent of the ethanol production process ובמקום זאת לפעול על זרם DDGS ישירות. מערכות כאלה משתמשות לעתים קרובות בטחינה, air classification, or dry sieving. One novel approach uses electrostatic separation to generate high-protein DDGS by removing fiber in an entirely water-free, תהליך אחורי שאינו תלוי בתהליך ייצור האתנול.
אלקטרוסטטיקס היא תופעה שכמעט כולם חוו ממקור ראשון בחיי היומיום, אבל מעטים נתקלו בסביבה תעשייתית. It is the effect of rubbing a balloon on a person’s hair. כמו בלון הגומי בא במגע עם שיער אנושי, זה מסיר אלקטרונים מהשיער. הסיבה לכך היא גומי ורוב הפולימרים יש אלקטרומגנטיות גבוהה (זיקה לאלקטרונים). הבלון נשאר עם מטען שלילי נטו, לאחר שצבר את האלקטרונים הנוספים, ולשיער של הנבדק יש מטען חיובי. Electrical charges repel each other, כך ששיערו של הנבדק עומד על הקצה במאמץ למקסם את המרחק בין קווצות שיער טעונות חיוביות אחרות.
במקרה של DDGS, protein and fiber acquire opposite electrical charges upon contact with each other, allowing them to be separated from each other in a high-strength electric field.
Electrostatics is not a new phenomenon and has a large number of real-world and industrial applications. Electrostatic separation has been used by selected industries for many years. In mineral processing and recycling applications, הפרדה אלקטרוסטטית הייתה בשימוש מסחרי לפחות 50 שנים. הפרדה אלקטרוסטטית של חומרים על בסיס צמחי נחקרה במשך יותר מדי 140 שנים, עם הפטנט הראשון להפרדה אלקטרוסטטית של קמח חיטה בינוני שהוגש כבר 1880.
לאחרונה, עיבוד אלקטרוסטטי קיבל תשומת לב רבה כשיטה לרכז חלבונים צמחיים. התפתחות זו הואץ בעבר 10 כדי 20 שנים, עם אוניברסיטאות מחקר רבות באירופה ובארה"ב. החלת טכניקות הפרדה אלקטרוסטטית על מגוון רחב של חומרים כולל DDGS, שמן ארוחות, וחלבוני אפונה ודופק. ממחקרים אלה, זה ברור כי שיטות אלקטרוסטטית יש פוטנציאל ליצור חדש, רכיבים ומוצרים בעלי ערך גבוה יותר של חלבון צמחי, ולהציע חלופה לשיטות עיבוד רטובות.
שיטות הפרדה אלקטרוסטטית מציעות יתרונות על פני שיטות הפרדה רטובות, כולל עלות וגמישות תפעולית מתהליך ייצור האתנול. שיטות הפרדה אלקטרוסטטיות מציעות גם את היתרון של לא לדרוש כימיקלים או מים. That makes cleaning easier since the rate of bacterial growth is reduced in dry products. והפרדה אלקטרוסטטית היא קלה, בכך שהוא אינו משנה את הפונקציונליות של החלבון המקומי.
סט ציוד & הטכנולוגיה משתמשת בהפרדה אלקטרוסטטית ביישומים תעשייתיים מאז 1995. It is used to process fly ash from coal power plants. מעל 20 מיליון טונות של אפר זבוב מוצר עובדו על ידי מפרידי STET המותקנים בארה"ב. לבד.
אמנם לחלק, repurposing technology to process fly ash (מינרל אלומינסיליקט מזוגג שנותר משריפת פחם לחשמל) כדי לרכז חלבון צמחי מ- DDGS עשוי להיראות מוזר. In truth, שוק DDGS ונתח השוק של האפר הזבוב כמות מפתיעה של קווי דמיון. בתור התחלה, both products are generated in large volumes in the U.S. With an estimated 36 million metric tons of distillers grains produced by the U.S. תעשיית האתנול ב 2019. לשם השוואה, ארה"ב. תעשיית האנרגיה הפחית שנוצרת סביב 35 מיליון טון מטרי של אפר זבובים 2017. שני המוצרים נמכרים בשוליים נמוכים. Their value is highly dependent on processing and transporting large volumes at low costs.
Both DDGS and fly ash ultimately derive their value from displacing other higher-cost materials. תחליפי אפר זבובים למלט, the most expensive component in ready-mix concrete. DDGS מתחרה עם מקורות חלבון אחרים כגון סויה, שמן קנולה, and sunflower meal, בין היתר.
DDGS and fly ash have to make the journey from low-value waste stream to value-added coproduct. Fly ash was long considered a waste product. To be landfilled until low-cost technologies enabled it to be recycled as a value-added component in ready-mix concrete. DDGS עשה אבולוציה דומה, from being considered a low-value feed material to becoming a manufactured feed ingredient. It is globally exported and increasingly sold under trademarked names with an emphasis on quality and consistency.
בסוף, it looks likely that the long-term trend of maximizing the value of ethanol coproducts, כולל גרגרי מזקקות, ימשיך. טכנולוגיות עיבוד ימשיכו להיות קריטיות למיקסום הביצועים הטכניים של חלבון coproducts. גם, shaping their value-creation potential for the ethanol industry.
טכנולוגיות אלה יצטרכו להפגין ביצועים עקביים, אמינות גבוהה, low cost, and rapid return of capital to end users. צור קשר now for more information.
