Switch to English

beta version

Новости

В журнале Biotechnology for Biofuels опубликована новая технология предварительной обработки исходной биомассы для производства биотоплива без участия ферментов

21 мая 2013, 15:08

Пользующееся спросом в настоящее время биотопливо в жидком виде, пригодное для использования в двигателях внутреннего сгорания, преобразуют из сахаров, которые содержатся в биомассе на основе целлюлозы. Одним из главных условий, необходимых для создания биотоплива, которое сможет конкурировать с продуктами переработки нефти, является снижение расходов на производство, которое сейчас слишком затратное.

Журнал Biotechnology for Biofuels опубликовал технологию, предложенную учеными из Объединенного Института Биоэнергетики (Joint BioEnergy Institute) при Министерстве энергетики США (DOE) в соавторстве с исследователями из Национальной лаборатории Беркли (Berkeley Lab).

Коллектив ученых попробовал решить вопрос уменьшения стоимости процесса производства биотоплива на этапе предварительной обработки биомассы, получаемой из целлюлозы, воздействуя на нее ионной жидкостью при обычной температуре, при этом ферменты в данном процессе не используются.

Ионная жидкость представляет собой расплав солей, при этом жидкость имеет в своем составе только ионы, являясь, таким образом, натуральным экологически чистым растворителем в соответствии с принципами так называемой зеленой химии. При растворении такой жидкостью целлюлозы и запуская процесс распада данного естественного полимера на молекулы простого сахара, ионная жидкость выступает как возобновляемая реакционная среда.

Одно из новшеств новой технологии заключается в том, что этап предварительного воздействия на исходное сырье в растворе стало возможным поделить на две фазы, одна из которых является богатой сахаром водной фазой, предназначенной для химического восстановления, которое собственно и приводит к получению непосредственно биотоплива, при этом вторая фаза является ионно-жидкостной и может быть использована повторно. Важным фактором является тот момент, что предлагаемая методика использует значительно меньше воды, чем прежние технологии предварительной обработки биомассы.

В ходе исследования ученые рассматривали выход сахара в двух процессах, при воздействии на измельченную древесную щепу и древесные остатки ионной жидкостью и при воздействии на аналогичное сырье ферментными системами, уже использующимися для получения сахара из целлюлозы. В качестве ионной жидкости применялся ацетат 1-этил-3-метилимидазолия.

В результате проведенных экспериментов, более высокий выхода сахар был получен при предварительном воздействии как на щепу, так и на древесные остатки ионной жидкостью. При этом, рентгенолучевая дифракция и ядерно-магнитнорезонансная спектроскопия позволили выявить существенные изменения структуры лигнина, целлюлозы и гемицеллюлозе в образцах, подвергаемых воздействию. Еще одним результатом исследования стал тот факт, что древесные остатки, не используемые для производства традиционных видов биотоплива, тем не менее, могут быть сырьем для ценного и эффективного возобновляемого топлива.

Ранее Лесной Клуб FORESTEC сообщал о публикации первой промышленной технологии получения пищевого крахмала из древесной целлюлозы.

Интерактивный лесопромышленный портал FORESTEC

Комментарии: 0