2th اتانول نسل: تبدیل سلولز به قند

از سلولز به مولکولهای کوچک قند تغییر دهید

تیمی از دانشمندان م Instituteسسه تحقیقات کربن ماکس پلانک (MPI-KoFo) در Mülheim-sur-la-Ruhr روش جدیدی را ایجاد کرده اند که اجازه می دهد سلولز به راحتی به عناصر سازنده ، قندهای آن تجزیه شود. این می تواند دریچه ای برای تولید مواد اولیه و سوخت های زیستی از زیست توده حاصل از چوب یا ضایعات گیاهی باشد ، بنابراین بدون رقابت با محصولات غذایی.

سلولز ، متداولترین مولکول آلی روی زمین ، جز component اصلی سلولهای گیاهی است. از آنجا که از ثبات ویژه ای برخوردار است ، از قبل برای صنعت دشوار بود که آن را به اجزای اصلی خود تقسیم کند. مقدار قابل توجهی انرژی بدون استفاده باقی مانده است.

Roberto Rinaldi ، Regina Palkovits و Ferdi Schüth از MPI-KoFo اکنون با استفاده از یک کاتالیزور جامد اسیدی و یک محیط یونی موفق شده اند بر این مانع غلبه کنند. فرآیند حاصل اجازه می دهد تا زنجیره های طولانی سلولزی به طور انتخابی در عرض چند ساعت یا کمتر به قطعات کوچک تقسیم شوند. علاوه بر این ، یک مزیت این است که محصولات جانبی کمی ظاهر می شود ، که خطر عوارض ناشی از درمان را کاهش می دهد. در پایان واکنش می توان کاتالیزور را بازیابی و دوباره استفاده کرد.

دفعات بازدید:  بارگیری: مایع سازی فرآیند زیست توده BtL

ابتدا محققان مولکول سلولز را در محلول یونی قرار می دهند. این یک نمک ، مایع در دمای اتاق است که حاوی عناصر دارای بار مثبت و منفی است. F. Schüth توضیح می دهد: "این مرحله زنجیره های طولانی سلولز را برای واکنش های شیمیایی زیر قابل دسترسی می کند و بنابراین سلولز توسط کاتالیزورهای جامد قابل حمله است".

در همین حال تیم MPI-KoFo مشخص کرده است که یک کاتالیزور برای تجزیه سلولز باید دارای چه خصوصیاتی باشد. این ماده باید اسیدی باشد ، یعنی بتواند پروتونهای H + بدهد. همچنین باید سطح و منافذ زیادی به اندازه مناسب داشته باشد ، زیرا سلولز محلول در محلول یونی بسیار چسبناک است و این امر انتقال زنجیرها به کاتالیزور را پیچیده می کند. فردي شوت ادامه مي دهد: "ما كشف كرده ايم كه رزين اصلاح شده شيميايي براي تجزيه پيوندهاي قندي سلولز به خوبي مناسب است".

با افزودن آب ، زنجیره های قندی کوتاه شده در پایین فرو می روند ، بنابراین جدا کردن آنها از محلول آسان است. سپس محققان محلول را فیلتر کرده و کاتالیزور را بازیابی می کنند. "برای دستیابی سرانجام به کوچکترین عناصر سازنده سلولز ، یک مرحله اضافی از طریق استفاده از آنزیم ها ضروری است." اینها زنجیره های کوتاه را به مولکولهای قند جدا شده تبدیل می کنند. به این فرآیند "تجزیه" - از سلولز به مولکول های گلوکز - دپلیمریزاسیون گفته می شود.

دفعات بازدید:  سوخت زیستی مبتنی بر روغن میکرو جلبک و نیروگاه سبز

روش جدید این امکان را فراهم می کند که ، از جمله موارد دیگر ، می توان اجزای گیاهی بسیار پایدار مانند سلولز میکرو کریستالی یا حتی چوب را برش داد. F. Schüth اظهار داشت: "بنابراین می توانیم بگوییم که به لطف این روش ، تجزیه چوب به مواد قندی امکان پذیر است".

این روش درمانی سلولزی بسیاری از راه های استفاده را باز می کند. مولکول های قند بدست آمده به این ترتیب می توانند تحت تخمیر الکلی قرار گیرند و سپس اتانول به عنوان سوخت زیستی تولید شود ، بدون اینکه با محصولات غذایی رقابت کند. ضایعات چوب یا کاه می تواند به عنوان ماده اولیه استفاده شود. با این حال ، قبل از استفاده از این روش در مقیاس بزرگ ، کارهای قابل توجهی برای توسعه باقی مانده است. راه حل های یونی به ویژه بسیار گران هستند ، که نیاز به استفاده مجدد از آنها در چرخه تولید و در نتیجه توسعه رویکرد بازیافت دارد.

Ferdi Schüth - Max-Planck-Institut für Kohlenforschung، Mühlheim an der Ruhr - تلفن: +49 208 306 2373 - ایمیل: schueth@mpi-muehlheim.mpg.de

دفعات بازدید:  سلولزی autofluorescence با اتانول پیش درمانی

منبع: داشته باشد، آلمان

دیدگاهتان را بنویسید

آدرس پست الکترونیک شما منتشر نخواهد شد. علامت گذاری شده اند *