Введение

Остатки сахарного тростника после извлечения сока

Багасса (/b//ə/'/ɡ//æ//s/ bəGAS) — это сухое волокнистое мякотное вещество, остающееся после измельчения стеблей сахарного тростника или сорго для получения сока. Она используется в качестве биотоплива для производства тепла, энергии и электроэнергии, а также в производстве целлюлозы и строительных материалов. Багасса из агавы схожа, но представляет собой остатки материала после извлечения сока из голубой агавы.

Производство

На каждые 10 тонн измельченного сахарного тростника сахарный завод производит почти три тонны мокрого багасса. Использовать этот побочный продукт непосредственно в качестве топлива затруднительно из-за высокого содержания влаги, обычно 40–50 процентов. Вместо этого багасс обычно складируют перед дальнейшей переработкой. Для производства электроэнергии багасс складируют во влажном состоянии. В этих условиях в багассе протекает слабовыраженный экзотермический процесс из-за незначительного разложения остаточных сахаров. Для производства бумаги и целлюлозы багасс обычно складируют во влажном виде, чтобы облегчить последующее удаление оставшегося сахара, а также коротких волокон мякоти. Эти волокна могут помешать процессу производства бумаги.

Топливо

Сахарные заводы часто используют багассу в качестве основного источника топлива. При сжигании в больших количествах багасса производит достаточно тепловой энергии для полной работы типичного сахарного завода, с некоторым избытком энергии. Когенерация – распространенная схема, при которой избыточная энергия продается в потребительскую электросеть. Исторически багасса также использовалась для топлива паровозов, доставлявших нарубленный тростник на заводы. Выбросы CO2 от сжигания багассы на сахарном заводе меньше, чем количество CO2, поглощаемого из атмосферы при выращивании сахарного тростника, что потенциально может сделать процесс углеродно-нейтральным или даже положительным. Однако, исследование, опубликованное в Международном журнале глобального потепления, предупреждает, что производство электроэнергии из багассы никогда не будет полностью безуглеродным, но представляет собой значительное сокращение выбросов углерода по сравнению с использованием дизельного топлива. В таких странах, как Австралия, сахарные заводы поставляют эту "зеленую" энергию в электросеть. Hawaiian Electric Industries также использует багассу для когенерации. Этанол, производимый из сахара, является популярным топливом в Бразилии. Богатая целлюлозой багасса также изучается на предмет ее потенциала в производстве коммерческих объемов целлюлозного этанола. Например, до мая 2015 года BP управляла демонстрационным заводом по производству целлюлозного этанола в Дженнингсе, штат Луизиана. Багасса, получаемая при производстве сахарного тростника, является привлекательным сырьем для производства биотоплива и продуктов с добавленной стоимостью, поскольку не влияет на продовольственную безопасность. Биоводород, биометан, биометанол или биоэтанол второго поколения, полученные биохимическим путем, рассматриваются как экологически чистые и экономически целесообразные варианты. Термохимические методы производства, такие как гидротермальная конверсия, пиролиз и газификация багассы, являются перспективной альтернативой для производства передовых биотоплив 2G (например, авиационного топлива и дизельного топлива) и химических веществ (например, для производства пластмасс) с минимальным воздействием на окружающую среду в течение жизненного цикла.

Цельсия, бумага, картона и корм

Во многих тропических и субтропических странах, таких как Индия, Китай, Колумбия, Иран, Таиланд и Аргентина, багасса обычно используется вместо древесины в производстве целлюлозы, бумаги и картона. Такая замена позволяет получать целлюлозу с физическими свойствами, хорошо подходящими для производства бумаги для печати и тетрадей, бумажной продукции, коробок и газет. Компания приобрела старый бумажный комбинат в Уиппани, штат Нью-Джерси, и отправила туда багассу из Перу для проверки возможности реализации процесса в промышленных масштабах. Первые машины для производства бумаги из багассы были спроектированы в Германии и установлены на сахарном заводе Картавио в 1938 году. 26-27 января 1950 года компании Noble & Wood Machine Company, Kinsley Chemical Company и Chemical Paper Company совместно продемонстрировали первое успешное коммерческое производство газетной бумаги из багассы на фабриках Chemical Paper в Холиоке. Первым применением процесса стала печать специального выпуска газеты "Holyoke Transcript Telegram". Эта демонстрация была проведена в сотрудничестве с правительствами Пуэрто-Рико и Аргентины в связи с экономической важностью продукта для стран, не имеющих легкого доступа к древесному волокну. Результаты работы были представлены представителям 100 промышленных предприятий и официальным лицам из 15 стран.

Наноцеллюлоза

Наноцеллюлозу, продукт с более высокой добавленной стоимостью, можно получить из багассы посредством различных традиционных и инновационных процессов.

Влияние на здоровье

Воздействие пыли багассы на рабочем месте может вызвать багассоз – подтип хронического заболевания легких, фиброз легких.

Потребление человеком

В пищу иногда добавляют волокна сахарного тростника, разновидность переработанного багасса. Это растворимое волокно, которое может способствовать нормализации работы кишечника. Оно является хорошим источником лигноцериновой и церотовой кислот. В Гуанси-Чжуанском автономном районе Китая багасс иногда используется для копчения бекона и колбас.