طرق الانتاج الكحول الاثيلي (الوقود الحيوي )

عمليات الانتاج هي لا هوائية كما انها لا تحتاج الى عمليات خلط وتقليب وذلك لان الغازات الناتجة تقوم بهذه المهمة.

وتحتاج العمليات الانتاجية الى وجود الخلايا بتراكيز عالية مثلا ⁹ 10 – ⁸ 10 / مليلتر لتحسس الزحام وحرف العمليات الحيوية من بناء الكتلة الحيوية الى انتاج الكحول والذي يعد من مواد الايض الأولى الخاصة ويساعد الخلايا في الحصول على الطاقة عند غياب مستلمات الالكترونات الخارجية مثل الاوكسجين باستعمال الفسفرة بمواد الاساس. ومن الطرق المستعملة :

• الطريقة المتقطعة او ما يسمى بطريقة الوجبة او الدفعة الواحدة Batch culture وهي توفر فرصة لزيادة الانتاج والابتعاد عن التلوث وان كانت عمليات تخمر الكحول من التخمرات المحمية ولكن مع هذا يمكن ان تتلوث ببعض الاحياء اللاهوائية. ويفضل فيها استعمال لقاحات من وجبة سابقة اذ تكون الخلايا فيها متطبعة على الظروف التي ستواجهها وتضاف الخلايا بتراكيز عالية حتى لا تحتاج الخلايا لعمليات نمو وإنما تبدأ الانتاج بسرعة.

والعملية لا تحتاج الى خلط وتقليب وهذا يوفر الطاقة اللازمة لذلك والاهم بالنسبة للخلايا انه لا يعرضها الى قوى القص والاجهاد الميكانيكي. ويمكن للخلايا وهي الخمائر التي تكون غير متحركة التخلص من البيئات الموضعية حولها بواسطة الغازات الناتجة من التخمر وهذه الغازات يمكن ان تجعل توزيع الخلايا متجانسا في كل المخمر وتمنع ركود الخلايا الى الاسفل. ويمكن بتطبيق الظروف الملائمة الوصول الى نسبة تحويل سكر الى كحول عالية.

• الطرق المستمرة وهذه تستعمل عادة للعمليات الهوائية لإنتاج الكحول اذ يمكن بواسطتها جعل تركيز الكحول أعلى ما يمكن وذلك بسحب الكحول باستمرار، كما ان الاوساط التي تزود للمخمر يمكن العناية بها وسحب الاوكسجين منها لضمان عدم تأثر العملية التخمرية. ويمكن التحكم بمعدل سريان المواد الغذائية الداخلة وكذلك معدل خروج نواتج التخمر للوصول الى افضل حالة من الانتاج وبالعناية بتصميم المخمرات او المفاعلات الحيوية يمكن التخفيف من اجهاد الكحول على الخلايا وذلك بحسب المتكون منه باستمرار من وعاء التخمر بالاعتماد على الصفات الفيزياوية للكحول.

وخلال عمليات الانتاج ومراحلها المختلفة يجب العناية بالمؤشرات العامة مثل الارقام الهيدروجينية والحرارة لتكون بحدود ملائمة.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .