Τι είναι το Organosolv;

Το Organosolv είναι μια βιομηχανική διαδικασία υπό ανάπτυξη για την επεξεργασία του ξύλου σε πολτό που χρησιμοποιείται στην παραγωγή χαρτιού για μια ποικιλία αναγκών των καταναλωτών. Η διαδικασία επινοήθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον Theodore Kleinert το 1971, αλλά ερευνήθηκε ήδη από τις αρχές του 20ου αιώνα. Είναι μια αντικατάσταση της διαδικασίας πολτοποίησης Kraft, η οποία χρησιμοποιεί μεγάλες ποσότητες νερού που μολύνονται με οργανικές ενώσεις χλωρίου στη διαδικασία και στη συνέχεια προστίθενται στη ροή λυμάτων ενός μύλου χαρτοπολτού. Η μέθοδος του Kleinert αντικαθιστά ένα οργανικό διαλύτη για το νερό, το οποίο στη συνέχεια μπορεί να ανακτηθεί μέσω απόσταξης και να ανακυκλωθεί, καθιστώντας τη διαδικασία πολύ πιο φιλική προς το περιβάλλον. Τα απόβλητα κυτταρίνης που παράγονται στην αντίδραση organosolv έχουν επίσης αξία ως συστατικό για την παραγωγή καυσίμου αιθανόλης, το οποίο προσθέτει ένα άλλο επίπεδο αξίας σε αυτό ως τεχνική πολτοποίησης.

Οι τύποι οργανικών διαλυτών που χρησιμοποιούνται συχνότερα στη διαδικασία οργανοδιαλύματος περιλαμβάνουν μυρμηκικό οξύ και οξικό οξύ αναμεμειγμένα με νερό, αλλά έχουν επίσης μελετηθεί αρκετές άλλες συνθέσεις οξέος. Από τις αρχές της δεκαετίας του 1990, τέσσερις χημικές μέθοδοι οργανοδιαλύτη πολτοποίησης βρίσκονταν σε παραγωγή ή σε κατάσταση δοκιμής. Περιλάμβαναν τη χρήση ενώσεων μεθανόλης, οξικού οξέος και υπεροξυφορμικού οξέος για τη διάσπαση της λιγνίνης του ξύλου σε πολτό. Ενώ κάθε μέθοδος προσέφερε περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τη διαδικασία Kraft, παρήγαγαν πολτό που ήταν κατώτερος σε αντοχή από αυτόν που παρήχθη με τη μέθοδο Kraft. Η μέθοδος πολτοποίησης Milox organosolv βελτίωσε την ποιότητα του παραγόμενου πολτού ενώ δεν χρησιμοποιούσε επικίνδυνες για το περιβάλλον ενώσεις χλωρίου ή θείου, ωστόσο αποδείχθηκε δύσκολη η ανάκτηση του διαλύτη σε αυτή τη μέθοδο.

Η πολτοποίηση Kraft παραμένει η επιλεγμένη τεχνική πολτοποίησης στη βιομηχανία από το 2011, λόγω της ικανότητάς της να παράγει ένα ανώτερο εμπορικό προϊόν. Αυτό συμβαίνει παρά το γεγονός ότι πρόκειται για ένα είδος θειώδους πολτοποίησης που παράγει επίσης ατμοσφαιρική ρύπανση με τη μορφή οργανικών ενώσεων θείου που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα. Ενώ η έρευνα organosolv βρίσκεται σε εξέλιξη, τα μειονεκτήματα της διαδικασίας αφορούν την αποτελεσματική χημική ανάκτηση των διαλυτών που χρησιμοποιούνται και την εύρεση μιας ιδανικής φόρμουλας διαλύτη που θα παράγει ένα τελικό προϊόν πολτού ανταγωνιστικό με αυτό που κάνει η διαδικασία Kraft.

Η βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού αντιμετωπίζει πολλές προκλήσεις στο μέλλον. Η ολοένα και πιο αυστηρή περιβαλλοντική νομοθεσία καθώς και η αύξηση του κόστους των πρώτων υλών την καθιστούν λιγότερο οικονομικά υγιή. Αναζητούνται εναλλακτικές λύσεις αντί του ξύλου για να αντιμετωπιστεί αυτό, όπως απόβλητα βιομάζας που περιέχουν λιγνίνη ξύλου και ενώσεις κυτταρίνης. Η τρέχουσα μέθοδος πολτού Kraft χρησιμοποιεί επίσης πολύ περισσότερη ενέργεια και νερό από τις πειραματικές προσεγγίσεις οργανοδιαλύματος, κάτι που μπορεί να τους δώσει βιομηχανικό πλεονέκτημα στο εγγύς μέλλον καθώς το κόστος ενέργειας αυξάνεται και οι πόροι γλυκού νερού γίνονται όλο και πιο σπάνιοι. Αρκετές μέθοδοι organosolv χρησιμοποιούνται επί του παρόντος στην παραγωγή απομονωμένων μύλου χαρτοπολτού στον Καναδά και αλλού, αλλά δεν έχουν ακόμη αποκτήσει μια κυριαρχία στον κλάδο που έχει η διαδικασία Kraft.