Исследователи из Висконсинского университета в Мадисоне (University of Wisconsin-Madison) предложили способ усовершенствования технологии превращения несъедобной биомассы в химикаты и топливо, которые традиционно производят из нефтепродуктов. Об исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, пишет портал Phys.org.
Чтобы повысить эффективность использования трех компонентов, из которых состоит биомасса (целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина), химики применили гамма-валеролактон - растворитель, который получают из растительного материала. Ученые отмечают, что этот растворитель особенно эффективен в разделении биомассы на фракции и позволяет максимально сократить количество отходов при переработке биоматериала.
Кроме того, 99% растворителя можно повторно использовать в замкнутом цикле производства. До сих пор потери растворителя были главным препятствием к тому, чтобы процесс переработки биомассы стал экономически выгодным. Исследователи успешно опробовали вещество на кормовой кукурузе, березе, тополе, хвойных деревьях и еще 30 видах биомассы.
Авторы исследования отмечают, что биомасса уступает ископаемому топливу в привлечении коммерческого интереса, так как технологии производства традиционного топлива развивались в течение десятилетий. Выравнивание экономического интереса может обеспечить новая технология, позволяющая получать в три раза больше ценных продуктов из биомассы за один раз. По подсчетам ученых, технология также позволит увеличить возврат инвестиций в три раза.
"Когда технология является новой и рискованной, доказать ее экономический потенциал и возможности для прибыли крайне важно для привлечения инвесторов", - заявил один из авторов исследования Дэвид Мартин Алонсо (David Martin Alonso).
Новая технология может принести пользу сразу нескольким сферам промышленности. К примеру, целлюлозно-бумажные комбинаты смогут превращать две неиспользуемые сейчас части биомассы - гемицеллюлозу и лигнин - в коммерческие продукты, а также делать бумагу из целлюлозы.
Производители автомобилей смогут превращать лигнин растительного происхождения в углеродные губки и углеволокно без запаха серы. Из лигнина также могут делать аноды для батареек или с его помощью получать фарфор из гемицеллюлозы.
В опубликованном в 2016 году докладе "Новый подход к транспорту 2020-2030" лектор Станфордского университета и предприниматель из Кремниевой долины Тони Себа (Tony Seba) пришел к выводу, что автомобили, автобусы и грузовики, работающие на бензине и дизеле, полностью исчезнут в течение восьми лет.
По его оценке, это произойдет из-за того, что развитие технологий подтолкнет общество к использованию более совершенных и экологичных источников энергии. Переход на новые виды топлива повлечет за собой спад экономик многих стран мира, зависимых от топлива, в том числе России.
Материал предоставлен проектом "+1".