Comparative ecological evaluation of polyhydroxyalkanoate production from industrial residues

Polyhydroxyalkanoate (PHA) sind eine Klasse von biologisch abbaubaren Biopolymere mit einem Potenzial, fossile Polymere in verschiedenen Anwendungen zu ersetzen. Jedoch ist die ökologische Wettbewerbsfähigkeit von PHAs mit fossilen Polymeren noch in Frage. PHA Produktion von industriellen Reststoffen auf Basis von Bioraffinerie-Konzepte bieten eine vielversprechende Strategie für die Produktion PHA, um sowohl ökologisch als auch finanziell mit ihren fossilen Pendants mehr konkurrenzfähig. Diese Arbeit untersucht die ökologischen Leistungen von PHA Produktion von drei verschiedenen Arten von industriellen Reststoffen; Müll von Tierschlachten , Industrie Überschuss Molke und Abwasser aus der Lebensmittelindustrie in zwei verschiedenen Szenarien der Energieversorgung. Der ökologische Fussdruck nach dem Sustainable Process Index (SPI) wurde für die Auswertung verwendet. Die ökologischen "hot spots" sowie die ökologischen Fußabdrücke von PHAs wurden zusätzlich mit denen der fossilen Polymeren verglichen. In Bezug auf die SPI-Werte waren alle PHA Produktionsalternativen, in beiden Energieszenarien, niedriger als die der fossilen Polymere, mit Ausnahme der Produktion von PHA aus Abwasser. Die gleichen Ergebnisse gelten für Kohlendioxid-Emissionen. Umgekehrt waren fossilen Polymere in Bezug auf Treibhauspotenzial (GWP) Wirkungskategorie meist mehr wettbewerbsfähig. Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are a class of biodegradable, biopolymers with a potential to substitute fossil–based polymers in diverse applications. However, the ecological competitiveness of PHAs with fossil polymers is still in question. PHAs production from industrial residues based on biorefinery concepts provide a promising production strategy for PHAs to become more ecologically as well as financially competitive with their fossil–based counterparts. This thesis investigates the ecological performance of PHA production from three different types of industrial residues; animal slaughtering waste, industrial surplus whey and waste water from food industry in two different energy provision scenarios. Ecological foot printing by the sustainable process index (SPI) was employed for the evaluation. The ecological “hot spots” In addition, the ecological footprints of PHAs were compared to those of fossil–based polymers. In terms of SPI values, all PHAproduction alternatives, in both energy scenarios were lower than those of the fossil–based polymers, with the exception of PHA production from waste water.