Версия для слабовидящих
Целлюлозу растворили без ферментов и кислот Печать Email
Новости науки
18.01.2014
Биотопливо давно заменило бы собой обычные нефтепродукты, если бы не несколько проблем, с ним связанных.

Некоторые из них касаются самого биотоплива: скажем, бóльшую его долю сейчас составляет этанол, а его использование не всегда удобно. Другая трудность заключается в самой технологии его производства. Сырьём для биотоплива служат растительные отходы, перерабатываемые микроорганизмами. Но эти отходы состоят большей частью из сложных полимерных углеводов, таких как лигнин и целлюлоза. Чтобы получить из них спирт, их нужно как-то расщепить до более простых молекул. На этот этап уходит много сил, энергии и средств: на «упрощение» растительных волокон приходится 15–20% расходов, требуемых для производства биотоплива.

Разные стадии растворения целлюлозы с помощью гамма-валеролактона до простых сахаров (крайние справа) (фото Matthew Wisniewski / Wisconsin Energy Institute).


Исследователям из Висконсинского университета в Мэдисоне (США) удалось придумать химическую уловку, которая позволит значительно упростить и удешевить разложение сложных углеводов вроде глюкозы.

В журнале Science Джеймс Думесик (James Dumesic) и его коллеги пишут, что растительные волокна можно легко и быстро растворить с помощью гамма-валеролактона с небольшим добавлением соляной кислоты (количество кислоты тут весьма невелико, так что им можно пренебречь). Авторы работы утверждают, что таким образом можно превратить от 85 до 95% исходного материала в растворимые сахара, которые дрожжи легко усвоят.

Конечно, целлюлозу как-то растворяли и раньше, но для этого использовали либо слишком специфические и дорогие солевые растворы, либо очень концентрированные кислоты. И то и другое усложняет процесс; кроме того, от кислот потом бывает трудно избавиться. А гамма-валеролактон делают из самой биомассы, и его потом легко извлечь из реакционной смеси, чтобы он не мешал дальнейшим реакциям.

Что же до ферментативного расщепления целлюлозы, то, как уверяют исследователи, их технология, во-первых, проще, а во-вторых, ничуть не дороже ферментативной (хотя производство ферментов сейчас с каждым днём становится всё дешевле).

Сейчас авторы метода собираются проверить его в мини-промышленном масштабе: в течение полутора лет они хотят добиться результата в литр сахарного раствора в день, а заодно привлечь инвесторов, которые вложились бы в проект и позволили бы ещё сильнее увеличить производство. Если их старания увенчаются успехом, производство биотоплива могут ждать значительные перемены. Для начала, по предварительным прикидкам, эта технология позволяет удешевить весь процесс на 10%.

Подготовлено по материалам Висконсинского университета в Мэдисоне. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.

Источник - http://compulenta.computerra.ru/tehnika/energy/10010948/

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта