Исследователи из университета штата Айова разработали новый метод синтеза ценных углеводородных соединений, таких, как этиленгликоль и пропиленгликоль, из биомассы. Данный метод не подразумевает использования в качестве исходного сырья нефти.
Профессор Вальтер Трахановский (Walter Trahanovsky, химик из университета штата Айова) изучал проблему получения производных сахара из целлюлозы и других форм биомассы с использованием методов химии высоких температур. Группа исследователей, которую возглавлял профессор Трахановский, изучала реакции превращения целлюлозы в спирты под действием высокой температуры и высокого давления.
А ходе проведения исследований учёные с помощью ядерной магнитно-резонансной спектроскопии анализировали продукты рассматриваемых реакций. В ходе начальных этапов работы было видно, что в ходе протекания изучаемых реакций образуются ожидаемые производные сахаров. Результаты дальнейших исследований показали, что львиная доля продуктов реакций приходится на пропиленгликоль и этиленгликоль.
Для нас это было настоящей неожиданностью. Никто не ожидал, что в результате протекания рассматриваемых реакций возникнут такие продукты, мы даже и не старались их получить. Однако, как выяснилось, они всегда присутствовали в смеси.
— говорит профессор Трахановский.
Напомним, этиленгликоль применяется в качестве компонента автомобильных антифризов, так же используется при производстве полимеров. Пропиленгликоль применяется весьма широко: в фармацевтической, косметической и пищевой промышленности, так же используется как теплоноситель в жидкостных системах охлаждения.
Для конверсии биомассы в топливо и другие химические соединения могут потребоваться сильные кислоты, дорогие химические соединения и в целом жёсткие условия протекания реакции. Так же конверсия биомассы в топливо и другие химические соединения порождает определённое количество отходов, которые требуют безопасной утилизации.
По мнению учёных из университета штата Айова, открытая ими технология является весьма безопасной для окружающей среды и эффективной. Процесс конверсии биомассы в топливо происходит под высоким давлением и при высокой температуре. Под действием данных факторов происходит объединение жидкой фазы и газовой фазы. Авторы данного метода считают, что он более удобен и экономичен по сравнению с многими другими методиками получения этиленгликоля и пропиленгликоля. Профессор Трахановский уверен, что сделанное им и его коллегами открытие будет использоваться в заводских условиях.
В настоящее время учёные работают над улучшением открытой ими методики.