2th Generation Ethanol: convert cellulose to sugars


Ibahagi ang artikulong ito sa iyong mga kaibigan:

Lumipat mula sa selulusa sa mga maliliit na molecule ng sugars

Isang koponan ng mga siyentipiko mula sa Max ang carbon Planck Research (MPI-Kofo) Mülheim-on-the-Ruhr ay bumuo ng isang bagong paraan para sa relatibong madaling i-cut ang mga selulusa sa kanyang mga manghahalal elemento, sugars. Ito ay maaaring buksan ang pinto sa ang produksyon ng mga hilaw na materyales at biofuels mula sa biomass mula sa kahoy o mga planta ng basura, kaya walang kumpetisyon na may pagkain.



Ang selulusa, ang pinaka-karaniwang organic na molekula sa lupa, ang pangunahing bahagi ng mga selula ng halaman. Dahil ito ay partikular na matatag, mahirap para sa industriya na iwaksi ito sa mga pangunahing sangkap nito. Ang isang malaking halaga ng enerhiya ay kaya kaliwa hindi ginagamit.

Roberto Rinaldi, Regina Palkovits at Ferdi Schüth MPI-Kofo na ngayon nagtagumpay sa overcoming ito balakid, sa tulong ng isang solid acid katalista at isang ionic medium. Ang pamamaraan na ginamit at ang punto ay ginagamit upang nang pili hatiin ang pang selulusa chain sa maliit na piraso, sa puwang ng ilang oras o mas mababa. Bilang karagdagan, ang isang kalamangan ay na walang byproducts mangyari, na binabawasan ang panganib ng komplikasyon sumusunod na paggamot. Ang katalista ay maaaring mabawi at magamit muli sa dulo ng reaksyon.

Sa isang unang hakbang, inilalagay ng mga mananaliksik ang cellulose molecule sa isang ionic solution. Ito ay isang asin, likido sa temperatura ng kuwarto, na naglalaman ng positibo at negatibong mga elemento na sisingilin. "Ang hakbang na ito ay gumagawa ng mahabang mga selulusa chain na mapupuntahan para sa mga sumusunod na mga reaksiyong kemikal, at ang selulusa ay maaaring maatake ng mga solid catalyst," paliwanag ni Schüth.

Samantala, ang tim ng MPI-KoFo ay nagpasiya kung anong katangian ang dapat magkaroon ng isang katalista upang malagay ang selulusa. Ang materyal ay dapat na acidic, iyon ay, bigyan ang H protons. Dapat din itong magkaroon ng isang malaking ibabaw at pores ng tamang laki, dahil ang selulusa dissolved sa ionic solusyon ay masyadong malagkit, na complicates ang transportasyon ng chain sa katalista. "Natuklasan namin na ang chemically modified resin ay partikular na angkop para sa pagpindot sa cellulose na may asukal," sabi ni Schüth.

Gamit ang pagdaragdag ng tubig, ang mga kadena ng sugars kaya pinaikling mahulog sa ilalim, upang madaling paghiwalayin ang mga ito mula sa solusyon. Pagkatapos ay sinasala ng mga mananaliksik ang solusyon at mabawi ang katalista. "Upang makamit ang pinakamaliit na elemento ng selulusa, ang isang karagdagang hakbang ay kinakailangan sa pamamagitan ng, halimbawa, ang paggamit ng mga enzymes". Ang mga pinutol na mga kadena sa mga nakahiwalay na mga molecule ng asukal. Ang prosesong ito ng "pagtatanggal" - mula sa selyula hanggang sa mga molecule ng glucose - ay tinatawag na depolymerization.

Ginagawang posible ng bagong paraan, bukod sa iba pang mga bagay, upang mabawasan ang matatag na mga bahagi ng halaman, tulad ng microcrystalline cellulose, o kahit na kahoy. "Maaari naming sabihin na, salamat sa ang paraan na ito, ang pag-aalis ng kahoy sa sugars ay posible", komento F. Schüth.

Ang paggamot na ito ng selulusa ay nagbubukas ng maraming mga application. Ang gayong mga molecule ng asukal na nakuha ay maaaring ipailalim sa isang alkohol na pagbuburo at ang ethanol pagkatapos ay ginawa bilang biofuel, na hindi nakikipagkumpitensya sa mga produktong pagkain. Ang mga labi ng kahoy o dayami ay maaaring magsilbing base materyal. Ang mahalagang gawain sa pag-unlad ay nananatiling tapos na bago gamitin ang pamamaraang ito sa isang malaking sukat. Ang mga solusyon sa Ionic ay partikular na mahal, na nangangailangan ng kanilang muling paggamit sa ikot ng produksyon, at samakatuwid ay ang pag-unlad ng diskarte sa pag-recycle.

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

Source: BE Germany


komento Facebook

-iwan Ng komento

Ang iyong email address ay hindi nai-publish. Mga kinakailangang patlang ay minarkahan *