b'\n_START_ARTICLE_\nBiorafinerija\n_START_SECTION_\nPrincip rada biorafinerije\n_START_PARAGRAPH_\nKoncept biorafinerije je analogan dana\xc5\xa1njim naftnim rafinerijama koje proizvode dobivaju iz fosilnih goriva. Proizvodnjom vi\xc5\xa1e proizvoda, biorafinerije koriste prednosti razli\xc4\x8ditih komponenti biomase pa njihovom preradom dolazi do maksimalne iskoristivosti vrijednosti biomase. Nusproizvodi i otpad iz jednog proizvodnog procesa koriste se kao ulazni tok u drugim proizvodnim procesima ili za dobivanje energije. Na taj na\xc4\x8din, biorafinerije mogu doprinijeti na\xc4\x8delima "dru\xc5\xa1tva bez otpada". Biorafinerije mogu proizvoditi od visoko vrijednih kemikalija i sirovina za farmaceutiku, do teku\xc4\x87ih transportnih goriva kao \xc5\xa1to su biodizel i bioetanol. Uz to, biorafinerije istovremeno proizvode toplinsku i elektri\xc4\x8dnu energiju koriste\xc4\x87i CHP tehnologiju (engl. co-generation or combined heat and power), za podmirenje vlastitih energetskih potreba ili za prodaju lokalnoj distribucijskoj mre\xc5\xbei. Kruta biomasa se rascjepa i potom rafinira u biogoriva. Ima nekoliko na\xc4\x8dina da se to u\xc4\x8dini, a neki od njih su pomo\xc4\x87u enzima koji biomasu razgrade u teku\xc4\x87i \xc5\xa1e\xc4\x87er koji zatim mikroorganizmi poput kvasca fermentiraju u obnovljiva goriva, ili ekstremnom toplinom koja rascjepi biomasu, pa oduzimanjem kisika iz mje\xc5\xa1avine zapo\xc4\x8dne razgradnja biomase u bio-sirovo ulje koje se dalje mo\xc5\xbee preraditi u biogorivo.\n_START_SECTION_\nBiorafinacija\n_START_PARAGRAPH_\nUz pojam biorafinerije ve\xc5\xbeemo i pojam bioobrade (biorafinacije) koja obuhva\xc4\x87a glavne kemikalije na bioosnovi koje potencijalno mogu biti proizvedene uz sekundarne nosioce energije u integriranim biorafinerijskim postrojenjima. Biorafinacija, tj. odr\xc5\xbeiva prerada biomase u cijeli niz proizvoda na bioosnovi (kemikalije, materijali) i transformacija u bioenergiju (goriva, elektri\xc4\x8dna energija, toplina) smatra se optimalnom strategijom za odr\xc5\xbeivu pretvorbu biomase u niz produkata koji \xc4\x87e dalje \xc4\x8diniti osnovu budu\xc4\x87e ekonomije na bioosnovama. Kada je rije\xc4\x8d o biorafinerijskim sustavima na temelju biomase podrazumijeva se da se u taj sustav prenose postupci i principi koji su danas prisutni u petrokemijskoj proizvodnji. Sirova biomasa se mehani\xc4\x8dki razdvaja za daljnju kemijsku pretvorbu u druge proizvode razli\xc4\x8ditim metodama koje mogu biti biotehnolo\xc5\xa1ke, termokemijske ili toplinske. Uz ve\xc4\x87 poprili\xc4\x8dno poznatu proizvodnju razli\xc4\x8ditih biogoriva, mogu\xc4\x87e je proizvesti i cijeli spektar kemikalija od kojih su neke od najzna\xc4\x8dajnijih: metanol, mravlja kiselina, metan, etilen, etil-acetat, etanol itd.\n_START_SECTION_\nPrednosti biorafinerija\n_START_PARAGRAPH_\nBiorafinerije poma\xc5\xbeu u iskori\xc5\xa1tavanju optimalnog energetskog potencijala organskog otpada i tako\xc4\x91er rje\xc5\xa1avaju problem upravljanja otpadom i emisija stakleni\xc4\x8dkih plinova. Postupci predtretmana uklju\xc4\x8denih u biorafiniranje proizvode celulozu, otapala, smole, aktivni ugljen itd. koji op\xc4\x87enito ostanu neiskori\xc5\xa1teni u tradicionalnim procesima. Prikladnost ovog procesa je dodatno poja\xc4\x8dana \xc4\x8dinjenicom da se mogu koristiti razni resursi biomase, bilo \xc5\xbeivotinjskog ili biljnog podrijetla.\n_START_SECTION_\nBudu\xc4\x87nost biorafinerija\n_START_PARAGRAPH_\nKoncept biorafinerija je jo\xc5\xa1 u ranoj fazi u ve\xc4\x87ini svijeta. Problemi poput dostupnosti sirovina, izvedivosti u lancu nabave proizvoda  te skalabilnost modela ometaju razvoj na komercijalnoj razini. Nacionalni laboratorij za obnovljive izvore energije (NREL) predvodi istra\xc5\xbeivanja o biorafinerijama s velikim otkri\xc4\x87ima i izumima na putu. Premda se tehnologija jo\xc5\xa1 razvija, ona je klju\xc4\x8dna za optimalno iskori\xc5\xa1tavanje otpada i prirodnih resursa. Zada\xc4\x87a je vlada i korporativnog sektora da poti\xc4\x8du ili financiraju istra\xc5\xbeivanja i razvoj ovog vrlo obe\xc4\x87avaju\xc4\x87eg polja.\n_START_SECTION_\nBiorafinerije u Europi\n_START_PARAGRAPH_\nBiorafinerije u Europi su biorafinerije koje kao sirovine koriste uglavnom \xc5\xbeitarice, cijele usjeve, zelenu biomasu, lignoceluloznu biomasu te mje\xc5\xa1avine navedenog. Ve\xc4\x87ina biorafinerija se nalazi u Zapadnoj Europi (njih 23), zatim u Sjevernoj Europi (njih 8) te u Ju\xc5\xbenoj Europi (3). oko 75% biorafinerija nalazi se na unutar podru\xc4\x8dja sjeverne RA, Njema\xc4\x8dke, Danske, Belgije, Nizozemske i Velike Britanije. Tih 6 zemalja posjeduju raznolike prikladne sirovine i razvijenu petrokemijsku industriju.\n_START_SECTION_\nBiorafinerije u SAD-u\n_START_PARAGRAPH_\nSAD je vode\xc4\x87a zemlja u promicanju razvoja biorafinerija. Ameri\xc4\x8dka biorafinerijska inicijativa je uspostavljena u brojnim predsjedni\xc4\x8dkim direktivama i zakonima. Postoje 4 agencije koje podupiru  i daju najve\xc4\x87i dio sredstava za istra\xc5\xbeivanje i razvoj biorafinerija: Ministarstvo energetike SAD-a (DOE), Nacionalna zaklada za znanost (NSF), Ministarstvo poljoprivrede SAD-a (USDA) te Nacionalni institut javnog zdravlja (NIH). DOE radi u partnerstvu s industrijom kako bi razvio, izgradio i upravljao integriranim biorafinerijama na razli\xc4\x8ditim razinama (Pilot, Demo, komercijalne).\n_START_SECTION_\nRazvojni trendovi biorafinerija\n_START_PARAGRAPH_\nNovi koncepti biorafinerija uklju\xc4\x8duju proizvodnju \xc5\xa1ireg raspona  materijala i kemikalija iz bogate raznolikosti biomase. Tehni\xc4\x8dki izazovi koje treba savladati kako bi se doprinijelo boljem razvoju biorafinerija su pokrivanje prinosa sirovina, napredne tehnologije za kori\xc5\xa1tenje lignina, pobolj\xc5\xa1anja enzima, tvorba mikroorganizama te prerada i logistika._NEWLINE_Prinos sirovine i sastav biomase: Od klju\xc4\x8dne je va\xc5\xbenosti pobolj\xc5\xa1ati prinos sirovina i sastav biomase za optimalnu konverziju. To uklju\xc4\x8duje biljnu genomiku, uzgojne programe i kemijsko in\xc5\xbeenjerstvo po\xc5\xbeeljnih osobina. \xc5\xa0to je sirovina robusnija, to je sigurnija i ekonomi\xc4\x8dnija dostupnost sirovine tijekom godine._NEWLINE_Napredne tehnologije za kori\xc5\xa1tenje lignina: Ligninski otpad je glavni ostatak od biogoriva, budu\xc4\x87i da lignin \xc4\x8dini do 30% te\xc5\xbeine i 40% energetske vrijednosti biomase. Do danas se ovaj lignin iskori\xc5\xa1tavao izgaranjem kako bi se stvorila energija za biljke. Zbog svoje kemijske strukture, fenolnog hetero-polimera, mo\xc5\xbee se pretvoriti u proizvode s dodanom vrijedno\xc5\xa1\xc4\x87u, kao \xc5\xa1to su ugljikov dioksid, adhezivi, fenolna smola, aromati itd. kao korisni materijale i kemikalije u mnogim industrijama. Tehnologije za proizvodnju tih proizvoda iz lignina se istra\xc5\xbeuju, a ispitivanje je provedeno u nekim istra\xc5\xbeiva\xc4\x8dkim institucijama. Napredna pobolj\xc5\xa1anja u tim tehnologijama neizbje\xc5\xbena su za uspjeh biorafinerijske industrije._NEWLINE_Pobolj\xc5\xa1anje enzima: Treba proizvesti u\xc4\x8dinkovitije i robusnije enzime, osobito za konverziju lignoceluloznog materijala iz raznih sirovina kao \xc5\xa1to su p\xc5\xa1eni\xc4\x8dna slama, ri\xc5\xbea, i drvena biomasa. Osim toga, upotreba ve\xc4\x87eg dijela biomase zahtijevat \xc4\x87e nove postupke koji omogu\xc4\x87uju pretvorbu materijala koja \xc4\x87e dovesti do maksimalnog iskori\xc5\xa1tavanja njegove vrijednosti._NEWLINE_Tvorba mikroorganizama: Jedan od problema je potreba za razvojem tvornice mikroorganizama koji proizvode \xc5\xbeeljeni proizvod s visokim prinosom i visokom produktivno\xc5\xa1\xc4\x87u. Nove heterogene tehnologije katalize su tako\xc4\x91er potrebne za pretvaranje kemijskih me\xc4\x91uprodukata u komercijalni proizvod._NEWLINE_Obrada i logistika: Druga skupina tehni\xc4\x8dkih izazova odnosi se na optimizaciju prerade sirovina i logistike. To uklju\xc4\x8duje niz razli\xc4\x8ditih podru\xc4\x8dja kao \xc5\xa1to je razvijanje tehnika spajanja koje omogu\xc4\x87uju transport niske cijene sirovina niske gusto\xc4\x87e, uspostavljanje tehnika o\xc4\x8duvanja za kontrolu fizikalnih i kemijskih modaliteta biomase prije pretvorbe (sakupljanje, skladi\xc5\xa1tenje, transport), i uspostavljanje distribucijske mre\xc5\xbee proizvoda koji mogu koristiti postoje\xc4\x87u infrastrukturu npr. pomo\xc4\x87u naftovoda ili nadogradnje benzinskih postaja kako bi se omogu\xc4\x87ila distribucija ve\xc4\x87eg dijela biogoriva.\n_START_SECTION_\nBakterije za biorafiniranje\n_START_PARAGRAPH_\nAmeri\xc4\x8dka geneti\xc4\x8dka tvrtka Glycos Biotechnologies (GlycosBio), vode\xc4\x87a u metaboli\xc4\x8dkom in\xc5\xbeenjeringu i tvrtka Eureka Genomics, vode\xc4\x87a u analizi genskih podataka, sekvencionirale su genom bakterija koje mogu pove\xc4\x87ati prinose etanola iz kukuruza i koje \xc4\x87e poduprijeti rast biorafinerijske industrije za nove generacije goriva. Novi bakterijski soj bi mogao pove\xc4\x87ati prinose etanola za 5 - 7,5\xc2\xa0%, uz planiranu cijenu oko 1 - 1,25 USD/gal. GlycosBio planira komercijalizirati seriju mikrobiolo\xc5\xa1kih sojeva koji bi proizvodili razli\xc4\x8dite visoko vrijedne biokemikalije iz raznolikih sirovina poput celuloze, algi i drugih obnovljivih sirovina koje tradicionalno imaju vrlo nisku financijsku vrijednost.\n_START_SECTION_\nCCS (Carbon Capture and Storage) i biorafinerije\n_START_PARAGRAPH_\nKako bi se smanjila emisija ugljikovog dioksida u atmosferu, ugljikov dioksid iz dimnih plinova se mo\xc5\xbee zarobiti u apsorpcijskom mediju te se pohraniti u posebnu posudu, gdje se pod visokim tlakom prevozi na off-shore ili on-shore skladi\xc5\xa1ta. Ovo mo\xc5\xbee doprinijeti budu\xc4\x87nosti biorafinerija u vidu smanjenja emisije, ili \xc4\x8dak negativne emisije ugljikovog dioksida.'