SugarPot

Projekta apraksts

Projekta “SugarPot” zinātniskais mērķis ir izpētīt anhidrocukuru veidošanās mehānismus un optimizēt lignocelulozi saturošas biomasas priekšapstrādes un pirolīzes apstākļus, lai iegūtu augstu vērtīgu ķīmisko savienojumu iznākumu. 

Projekts ietver trīs zinātniskās aktivitātes: 1) pirolīzes mehānismu izpēti un procesa optimizāciju; 2) iegūto pirolīzes produktu analīzi; 3) pirolīzes produktu sadalīšanu vērtīgos produktos, kā arī 4. aktivitāte paredzēta projekta administrēšanai un zinātnisko rezultātu izplatīšanai.

Tiks pievērsta uzmanība izstrādāto metožu ekoloģiskumam, sākot no analītiskajām līdz preparatīvajām. Lai sasniegtu projekta zinātniskos mērķus, ar analītiskās pirolīzes un gāzu hromatogrāfijas-masspektrometrijas metodēm tiks pētīti dažādu biomasas veidu un references ogļhidrātu priekšapstrādes apstākļi. Nepārtrauktas plūsmas pirolīzes reaktorā tiks iegūti bioeļļas paraugi ar optimizētu anhidrocukuru iznākumu. Bioeļļas raksturošanai paredzēts kombinēt dažādas modernas analītiskās metodes. Iegūtā bioeļļa tiks sadalīta frakcijās, lai atgūtu specifiskus produktus. Tehnoloģijas tiks izstrādātas saskaņā ar biorafinēšanas pieeju, lai maksimāli palielinātu mežsaimniecības biomasas pārstrādes produktu pievienoto vērtību un samazinātu atkritumu daudzumu, kas ir nozīmīgs ieguldījums Latvijas RIS3 jomā “Zināšanu-ietilpīga bioekonomika”.

Uzsaukums: Eiropas Savienības kohēzijas politikas programmas 2021.–2027. gadam 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa "Pētniecības un inovāciju kapacitātes stiprināšana un progresīvu tehnoloģiju ieviešana kopējā P&A sistēmā" īstenošana.

Aktivitāte: 1.1.1.9. pasākuma "Pēcdoktorantūras pētījumi".

Projekta ilgums: 36 mēneši.

Projekta kopējais finansējums: 184 140  EUR, t.sk. Eiropas Reģionālās attīstības fonda  līdzfinansējums 85% apmērā – 156 519 EUR.

Projekta partneri:

• Vadošais partneris/koordinators: Latvijas Valsts Koksnes ķīmijas institūts

• Sadarbības partneris: Kopenhāgenas universitāte

   

Projekta īstenošanas gaita

30.12.2025.
 Projekta progresa ziņojums par periodu no 01.07.2025. - 31.12.2025.

Projekta pirmajos sešos mēnešos uzsākta aktivitāte "Anhidrocukuru veidošanās mehānismu pētījums", kuras ietvaros veikta analītiskā pirolīze gan modeļvielu sērijai, gan no biorafinēšanas procesiem iegūtai lignocelulozei.

• Lai pētītu anhidrocukuru veidošanās mehānismus, tika veikta dažādu references materiālu - glikozes, fruktozes, celobiozes, saharozes, levoglikozāna, cietes, celulozes - analītiskā pirolīze, mainot sērskābes koncentrāciju un novērtējot skābes ietekmi uz dažādu anhidrocukuru veidošanās tendencēm. Tika novērota šādu anhidrocukuru veidošanās - levoglikozāns, 1,6-anhidro-beta-D-glikofuranoze, 1,4;3,6-dianhidro-alfa-D-glikopiranoze, levoglikozenons, kā arī citi ogļhidrātu termoķīmiskās degradācijas produkti. Pirolīzes produktu sastāvu ietekmēja gan pašu izejmateriāli daba, gan pievienotās sērskābes koncentrācija.
• Analītiskās pirolīzes testi tika veikti arī bērza koksnei un lignocelulozei, kas bija saņemta kā atlikums divos bērza biorafinēšanas procesos: 1) sērskābes katalizēta tvaika sprādziena priekšapstrāde (Nova Pangaea Technologes Ltd.); 2) fosforskābes katalizēta furfurola iegūšanas tehnoloģija (Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts). Analītiskā pirolīze 350 °C un 500 °C temperatūrā sniedza ieskatu levoglikozāna un levoglikozenona veidošanās tendencēs.

Pētījumus paredzēts turpināt, pievēršot padziļinātu uzmanību priekšapstrādes un katalizatoru ietekmei uz anhidrocukuru veidošanos, lai meklētu iespēju vienlaicīgi iegūt vairākus vērtīgus ķīmiskos savienojumus kā biorafinēšanas produktus. Priekšmēģinājumu rezultāti prezentēti konferencē PYROLIQ III – 2025: Pyrolysis and Liquefaction of Biomass and Wastes (Preliminary investigation of the production of  1,6-anhydro-ꞵ-d-glucofuranose by wood pyrolysis).

Projekta ietvaros veiktas vairākas mobilitātes un tīklošanās aktivitātes:

• Dalība vasaras skolā "Green Chemistry Postgraduate Summer School 2025"
• Vieslekcija "Putting "bio" in plastics: from renewable feedstocks to advanced end-of-life management strategies" Hamburgas Lietišķo zinātņu universitātē darbseminārā "Young Researchers for a Plastic Free Baltic Sea Region"
• Dalība tīklošanās Apvārsnis Eiropa kontaktbiržā “Bio-based Future Connect”, kura tematika bija nākamā gada 6. klastera uzsaukumi
• Veikts pirmais mobilitātes posms pie projekta sadarbības partneriem Kopenhāgenas universitātē un uzsāktas mācības kursā "Advanced mass spectrometry"

Uzsākta arī projekta 4. aktivitāte "Projekta administrēšana, rezultātu izplatīšana un komunikācija". Aktuālo informāciju par projektu iespējams uzzināt, sekojot pēcdoktorantes Kristīnes Meiles ierakstiem LinkedIn un Facebook. Notikušas klātienes aktivitātes, kā dalība Zinātnieku Nakts 2025 pasākumos, vieslekcija Latvijas Universitātē, kā arī viesošanās pie sākumskolēniem karjeras nedēļas ietvaros. Ir izveidots projekta rezultātu "Komunikācijas, izplatīšanas un ekspluatācijas (CDE) plāns".

01.07.2025.

Uzsākta projekta īstenošana.