اتانول از نسل 2ième تبدیل سلولز به قند


به اشتراک گذاری این مقاله را با دوستان خود:

سلولز پرش به مولکول قند کوچک

یک تیم از دانشمندان از حداکثر کربن پلانک پژوهش (MPI-KoFo) مولهایم آن در رور-بر روی روهر یک روش جدید برای نسبتا به راحتی سلولز به عناصر تشکیل دهنده آن را کاهش دهد، قند توسعه داده است. این می تواند درها را به تولید مواد اولیه و سوخت زیستی از زیست توده از چوب و یا زباله های گیاهی، به طوری که هیچ رقابت با مواد غذایی را باز کنید.



سلولز، شایع ترین مولکول آلی بر روی زمین، جزء اصلی از سلول های گیاهی است. به عنوان آن را به ویژه با ثبات، آن مشکل است به شکافتن صنعت به اجزای ابتدایی آن است. مقدار قابل توجهی از انرژی و همچنین استفاده نشده باقی مانده است.

روبرتو رینالدی، رجینا Palkovits و از Ferdi Schüth MPI-KoFo حال حاضر قادر به غلبه بر این مانع با استفاده از یک کاتالیزور اسید جامد و یک محیط یونی میگردد. روند نیز استفاده میشود تا به صورت انتخابی برش زنجیر سلولز طولانی را به قطعات کوچک، در فاصله چند ساعت یا کمتر. علاوه بر این، یک مزیت است که چند سیرابی بوجود می آیند، که خطر عوارض در پردازش بیشتر کاهش می دهد. کاتالیزور ممکن است بهبود و مورد استفاده مجدد قرار در پایان واکنش.

در مرحله اول، محققان مولکول سلولز را در یک محلول یونی قرار می دهند. این یک نمک است، مایع در دمای اتاق، که حاوی عناصر بار مثبت و منفی است. Schüth توضیح می دهد: "این مرحله زنجیره های سلولز طولانی را برای واکنش های شیمیایی زیر در دسترس قرار می دهد و سلولز را می توان با کاتالیزورهای جامد مورد حمله قرار داد."

تیم MPI-KoFo در عین حال مشخص کرده است که خواص یک کاتالیزور باید برای جدا شدن سلولز باشد. مواد باید اسیدی باشند، یعنی پروتون H +. همچنین باید یک سطح بزرگ و منافذ از اندازه مناسب داشته باشد، زیرا سلولز در محلول یونی حل شده بسیار چسبناک است، که حمل و نقل زنجیره را به کاتالیزور پیچیده می کند. Schüth می گوید: "ما کشف کرده ایم که رزین های اصلاح شده شیمیایی به ویژه برای جدا سازی سلولز با شکر شیمیا مناسب است."

با افزودن آب، زنجیرهای قندها به این ترتیب به سمت پایین سقوط می کنند، به طوری که آسان می شود آنها را از محلول جدا کرد. محققان سپس محلول را فیلتر کرده و کاتالیزور را بازیافت می کنند. "به منظور دستیابی به کوچکترین عناصر تشکیل دهنده سلولز، از طریق استفاده از آنزیمها، یک مرحله اضافی ضروری است." این زنجیره های کوتاه را به مولکول های قند جدا می کند. این فرآیند "برچیدن" - از سلولز به مولکول های گلوکز - به نام Depolymerization نامیده می شود.

این روش جدید باعث می شود، در میان سایر موارد، اجزای سازنده گیاهی بسیار پایدار مانند سلولز میکرو کریستال یا حتی چوب را کاهش دهد. "ما می توانیم بگوییم، به لطف این روش، برچیدن چوب به قندها امکان پذیر است"، F. Schüth می گوید.

این درمان از سلولز باز می شود تا راه بسیاری از برنامه های کاربردی. مولکول های قند نتیجه به دست آمده، ممکن است تحت تخمیر و اتانول سپس به عنوان یک سوخت زیستی تولید بدون رقابت با مواد غذایی است. باقی مانده از چوب یا نی می تواند به عنوان مواد پایه استفاده می شود. یک کار مهم توسعه است که باید قبل از استفاده از این روش در مقیاس بزرگ انجام شده است. راه حل های یونی به ویژه بسیار گران قیمت، نیاز به استفاده از آن در چرخه تولید، و در نتیجه توسعه یک رویکرد بازیافت.

از Ferdi Schüth - ماکس پلانک انستیتو خز Kohlenforschung، مولهایم آن در رور در der روهر - تلفن: + 49 208 306 2373 - ایمیل: schueth@mpi-muehlheim.mpg.de

منبع: داشته باشد، آلمان


بازخورد

دیدگاهتان را بنویسید

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