2ième nesil etanol şekerlerin içine selüloz dönüştürmek


Bu makaleyi arkadaşlarınla ​​paylaş:

küçük şeker moleküllerine selüloz atla

Max bilim adamlarının bir ekip karbon Planck Araştırma (MPI-KoFo) Mülheim-on-the-Ruhr şekerler, nispeten kolay kurucu unsurları içine selülozu kesmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Bu hammadde ve ahşap veya bitki atıklarından Biyo yığınlardan biyo yakıtın imalatı için kapıyı, gıda ile hiçbir rekabet açabilir.



Selüloz, yeryüzünde en yaygın organik molekül, bitki hücrelerinin ana bileşenidir. Bu, özellikle kararlı olduğu için, onun ilk bileşenlerine sanayi bölmek zor olmuştur. enerji önemli bir kısmı da kullanılmayan kaldı.

Roberto Rinaldi, Regina Palkovits ve Ferdi Schuth MPI-KoFo şimdi sağlam bir asit katalizör ve bir iyonik ortamını kullanarak bu engeli aşmak mümkün. zamanda işlem seçici birkaç saat ya da daha az boşluğa, küçük parçalar halinde, uzun selüloz zincirlerinin kesilmesi için izin vermek. Buna ek olarak, bir avantaj yan ürünler birkaç başka işlemlerde de komplikasyon riskini azaltır ortaya olmasıdır. Katalizör geri kazanılmış ve reaksiyonun sonunda tekrar kullanılabilir.

İlk adımda, araştırmacılar, selüloz molekülünü iyonik bir çözelti içine yerleştirirler. Pozitif ve negatif yüklü elemanlar içeren, oda sıcaklığında bir tuzdur. Schüth, "Bu adım, aşağıdaki kimyasal reaksiyonlar için erişilebilen uzun selüloz zincirlerini oluşturuyor ve selüloz katı katalizörler tarafından saldırıya uğrayabiliyor."

MPI-KoFo ekibi bu arada, bir katalizörün selülozu parçalamak için sahip olması gereken özellikleri belirledi. Malzeme asidik olmalı, yani H + protonları olmalıdır. Aynı zamanda büyük bir yüzeye ve doğru boyuttaki gözeneklere sahip olmalıdır, çünkü iyonik çözelti içinde çözülmüş olan selüloz çok viskozdur, bu da zincirlerin katalizöre taşınmasını zorlaştırır. Schüth, "Kimyasal olarak değiştirilmiş reçinenin şekerle bağlanmış selülozu parçalamak için özellikle uygun olduğunu keşfettik" diyor.

Su ilavesiyle, bu şekilde kısaltılan şekerler zincirleri dibe düşer, böylece onları çözeltiden ayırmak kolaydır. Araştırmacılar daha sonra solüsyonu filtrelemekte ve katalizörü geri kazanmaktadır. "Son olarak, selülozun en küçük bileşenlerini elde etmek için, örneğin enzimlerin kullanılması yoluyla ek bir aşamaya ihtiyaç duyulmaktadır". Bunlar kısa zincileri izole şeker moleküllerine ayırır. Bu "sökme" işlemi - selülozdan glikoz moleküllerine - depolimerizasyon olarak adlandırılır.

Yeni yöntem, diğer şeylerin yanı sıra mikro kristalli selüloz veya hatta odun gibi çok kararlı bitki bileşenlerini kesmeyi mümkün kılar. F. Schüth, "Bu yöntem sayesinde ahşabın şekere dönüştürülmesinin mümkün olduğunu söyleyebiliriz," diyor.

selüloz Bu tedavi uygulamaların birçok yollar açılır. Bu şekilde elde edilen şeker molekülleri fermantasyon tabi tutulur ve sonra etanol gıda ile rekabet etmeden bir biyo-yakıt olarak açılabilmektedir. ahşap ya da saman kalıntıları ana malzeme olarak kullanılabilir. Önemli bir geliştirme çalışmaları, bu geniş çaplı bir yöntemini kullanmadan önce gerçekleştirilebilir kalır. Iyonik çözümler nedenle geri dönüşüm yaklaşımının geliştirilmesi, özellikle çok pahalı üretim döngüsü kullanımını gerektiren ve.

Ferdi Schuth - Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr - tel: + 49 208 306 2373 - e-posta: schueth@mpi-muehlheim.mpg.de

Kaynak: Almanya BE


Facebook comments

YORUM BIRAKIN

E-posta adresiniz gösterilmeyecektir. Doldurulması zorunlu alanlar * ile işaretlenmiştir *