Превращение отходов биотоплива в ценный продукт за один шаг

Лигнин — это громоздкая цепь молекул, содержащаяся в древесине, которую обычно выбрасывают при производстве биотоплива. Новый метод химиков из EPFL с простым добавлением формальдегида может сделать его основным продуктом переработки.

Большая часть биомассы — это несъедобные растения (деревья, трава, водоросли), содержащие сахара для производства топлива. Однако биомасса также содержит лигнин — сложный органический полимер, придающий растениям жесткость. Из-за сложности переработки лигнин обычно утилизируют. Ученые EPFL превратили лигнин из проблемы в важный источник биотоплива, просто добавив распространенное химическое вещество и преобразовав до 80% его в ценные молекулы для биотоплива и пластиков. Метод, на который подана патентная заявка и который можно масштабировать до промышленного уровня, опубликован в Science.

Сложный, но энергоемкий

Лигнин составляет почти треть растительной биомассы, а его молекулярная структура обеспечивает на 30% более высокую плотность энергии, чем у сахаров, традиционно перерабатываемых в биотопливо. Проблема в нестабильности лигнина: он обычно быстро разрушается при экстракции.

Международная группа исследователей под руководством Джереми Лютербахера из EPFL показала, что лигнин можно легко расщепить, просто добавив в процесс химикат формальдегид. Формальдегид стабилизирует лигнин и предотвращает его деградацию, что приводит к высоким выходам строительных блоков для замены нефтехимических продуктов. Эти выходы были в 3–7 раз выше, чем при переработке лигнина без формальдегида.

Масштабирование

"В зависимости от используемой древесины мы получаем от 50 до 80%", — говорит Джереми Лютербахер. — "Химия относительно проста; реальная проблема — найти инвесторов для пилотной установки".

Рынок устойчивой энергетики сложен из-за непоследовательной политической поддержки и колебаний цен на энергоносители. Инвесторов для таких инновационных платформ трудно найти в условиях неопределенности, особенно с учетом конкуренции со стороны ископаемого топлива.

"Технология выглядит действительно хорошо", — говорит Лютербахер. — "Швейцария — отличное место для старта. Швейцарцы были непоколебимыми сторонниками чистой энергии и могли бы помочь в демонстрации новых технологий".