биотопливо
 Ученые нашли экономически
и экологически выгодный способ переработки отходов сельского хозяйства и
деревообрабатывающей промышленности в высокоэнергетическое
автомобильное и авиационное топливо. В данном случае полный цикл
производства приводит к уменьшению количества CO2 в атмосфере,
сообщается в статье, опубликованной в журнале Science.
 Попытки научиться
перерабатывать целлюлозу в топливо ученые предпринимают уже давно,
однако до сих пор не удавалось сделать этот процесс достаточно
эффективным. В одних случаях переработка целлюлозы, содержащейся в
древесных опилках или отходах производства растительной пищи, требует
дорогостоящих реактивов и катализаторов, в других случаях протекает
слишком медленно или выход топлива получается ничтожно малым.
Решение этой проблемы удалось найти группе исследователей из
университета Висконсин-Мэдиссон в США под руководством Джеймса Дюмесика.
Ранее по их методу целлюлозу превращали сначала в другие, более
простые молекулы, в частности, гексаметилфурфурол, который затем
конвертировали в алкены - молекулы автомобильного и авиационного
топлива. Недостатком этого метода является потребность в использовании
для переработки дополнительных химических компонентов (кетонов), которые
сильно увеличивают стоимость конечного продукта. Кроме того, на стадии
выработки гексаметилфурфурола из целлюлозы образуется большое количество
побочных продуктов - карбоновых кислот, непригодных для производства
топлива.
В своей новой статье группа ученых описала дешевый и простой метод
переработки этих кислот в высокоэнергетическое топливо.
На первой стадии под воздействием дешевых и широко доступных
катализаторов кислоты преобразуются в другое соединение:
гамма-валеролактон. Эта циклическая молекула содержит два атома
кислорода в своей структуре. В ходе первого этапа переработки у
гамма-валеролактона (под воздействием простого твердотельного кислотного
катализатора) разрывают кольцевую молекулу и удаляют из нее два атома
кислорода, получая молекулу бутена - легкого линейного углеводорода,
который на второй стадии под большим давлением преобразуется в тяжелые
жидкие алкены, являющиеся основным компонентом автомобильного и
авиационного топлива.
Такое биотопливо обладает гораздо большей энергетической емкостью по
сравнению с биоэтанолом, который необходимо смешивать с обычными
углеводородами для применения в автотранспорте, и который вовсе
неприменим в авиации.
Кроме того, получающийся в ходе переработки гамма-валеролактона
углекислый газ представляет собой чистый поток СО2, который легко
уловить и направить на хранение или переработать в полимеры.
Выделяющийся же углекислый газ при сжигании этого топлива в
двигателях будет в дальнейшем поглощаться растениями. Таким образом,
согласно расчетам ученых, в ходе переработки растительной биомассы в
топливо по методу Дюмесика количество углекислого газа в атмосфере будет
уменьшаться, а само производство не потребует выделения специальных
сельхозугодий под выращивание биомассы для дальнейшей переработки.
Основной задачей химиков в настоящее время является разработка
максимально дешевого метода производства гамма-валеролактона из
биомассы, над чем группа Дюмесика в настоящее время и работает.
по информации mignews.ru http://nauka21vek.ru/archives/6142#more-6142
| 
