Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Machine Learning Optimization of Lignin Properties in Green Biorefineries

  • University of Turku

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

56 Sitaatiot (Scopus)
180 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Novel biorefineries could transform lignin, an abundant biopolymer, from side-stream waste to high-value-Added byproducts at their site of production and with minimal experiments. Here, we report the optimization of the AquaSolv omni biorefinery for lignin using Bayesian optimization, a machine learning framework for sample-efficient and guided data collection. This tool allows us to relate the biorefinery conditions like hydrothermal pretreatment reaction severity and temperature with multiple experimental outputs, such as lignin structural features characterized using 2D nuclear magnetic resonance spectroscopy. By applying a Pareto front analysis to our models, we can find the processing conditions that simultaneously optimize the lignin yield and the amount of β-O-4 linkages for the depolymerization of lignin into platform chemicals. Our study demonstrates the potential of machine learning to accelerate the development of sustainable chemical processing techniques for targeted applications and products.

AlkuperäiskieliEnglanti
Sivut9469-9479
Sivumäärä11
JulkaisuACS Sustainable Chemistry & Engineering
Vuosikerta10
Numero29
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 25 heinäk. 2022
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

The authors gratefully acknowledge support from the Aalto University Internal Seed Fund, the Academy of Finland through project nos. 316601 and 341589, the FinnCERES BioEconomy flagship, and the Finnish Center for Artificial Intelligence (FCAI). The data and code that were used in this study are freely available online.

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Machine Learning Optimization of Lignin Properties in Green Biorefineries'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • -: FinnCERES

    Hämäläinen, J. (Vastuullinen johtaja), Palasingh, C. (Projektin jäsen), Hellsten, S. (Projektin jäsen), Huynh, N. (Projektin jäsen), Witos, J. (Projektin jäsen), Hassinen, J. (Projektin jäsen), Lim, E. (Projektin jäsen), Zhao, B. (Projektin jäsen), Vlasova, M. (Projektin jäsen), Österberg, M. (Projektin jäsen), Henn, K. (Projektin jäsen), Nousiainen, P. (Projektin jäsen), Ahonen, L. (Projektin jäsen), Kimiaei, E. (Projektin jäsen), Truong, V. (Projektin jäsen), Lewicki, F. (Projektin jäsen), Vu-Lalli, V. (Projektin jäsen), Fang, W. (Projektin jäsen), Sharma, R. (Projektin jäsen), Ponomarev, N. (Projektin jäsen), Ikävalko, E. (Projektin jäsen), Kröger, M. (Projektin jäsen), Gustavsson, L. (Projektin jäsen), Kobets, A. (Projektin jäsen), Liu, C. (Projektin jäsen), Al Haj, Y. (Projektin jäsen), Joshi, A. (Projektin jäsen), Mennander, A. (Projektin jäsen), Phi, T.-L. (Projektin jäsen), De, S. (Projektin jäsen), Kokkonen, V. (Projektin jäsen), Mousavi, S. (Projektin jäsen), Kong, X. (Projektin jäsen), Makki, M. (Projektin jäsen), Meinander, K. (Projektin jäsen), Kalac, T. (Projektin jäsen), Tao, H. (Projektin jäsen), Kuribayashi, T. (Projektin jäsen), Jäntti, N. (Projektin jäsen), Seppälä, W. (Projektin jäsen), Eklund, A. (Projektin jäsen) & Gebeyehu, E. K. (Projektin jäsen)

    01/05/202230/06/2026

    Projekti: RCF Flagship

  • Mikroskooppisen rakenteen määritys tekoälyn avulla

    Rinke, P. (Vastuullinen johtaja), Lehto, E.-K. (Projektin jäsen), Geurts, A. (Projektin jäsen), Paulamäki, H. (Projektin jäsen), Homm, H. (Projektin jäsen), Todorovic, M. (Projektin jäsen), Ghosh, K. (Projektin jäsen), Himanen, L. (Projektin jäsen), Kuchelmeister, M. (Projektin jäsen) & Li, J. (Projektin jäsen)

    01/01/201831/12/2021

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

Siteeraa tätä