Догори
Дати відгук

Целюлозу перетворюють на біопаливо за допомогою лазера

Нову технологію розробили в Японії

3 хв на прочитання29 Червня 2020, 19:36
Поділитись:

У Японії вчені розробили нову лазерну стратегію для ефективного перетворення целюлози у біопаливо. Новий метод для деградації целюлози розробила дослідницька група, у тому числі доктор Такаясу Кавасакі (Токійський університет), д-р Heishun Дзен (Інститут підвищення енергії Кіотського університету), Проф Ясусі Хаякава (лабораторії електронно-променевих досліджень і прикладних робіт Інституту квантової науки, Мічиганський університет), проф.Тошіакі Охта (СР центр, університет Ріцумейкан), і проф Коічі Tsukiyama (Токійський університет). Повідомляє Еcotown посилаючись на Еurekalert.

Новий метод передбачає використання інфрачервоного лазера на вільних електронах(IR-FEL), довжина хвилі якого налаштовується у діапазоні від 3 до 20 мкм, і є перспективною «зеленою» технологією для деградації целюлози з нульовим рівнем викидів.

"Одна з унікальних особливостей IR-FEL полягає в тому, що він може індукувати багатофотонне поглинання молекули і може змінювати структуру речовини, — пояснює доктор Такаясу Кавасакі. - Досі ця технологія використовувалася в основних галузях фізики, хімії та медицини, але ми хотіли застосовувати її для стимулювання прогресу в галузі екологічних технологій".

Рослинна полімерна целюлоза є найпоширенішою формою біомаси у світі та може бути перетворена в сировину, таку як глюкоза і ксилоза для виробництва біоетанолу (вид біопалива). Але цей процес є складним через жорстку і щільну структуру молекули, що робить її нерозчинною у воді. Хіміки та біотехнологи в усьому світі використовують традиційні методи, такі як мікрохвильове випромінювання, гідроліз і ультразвук, щоб розкласти цей полімер, але ці процеси вимагають екстремальних умов і тому нестійкі.

Вчені знали, що лазер IR-FEL можна використовувати для проведення реакцій дисоціації на різних біомолекулах. Целюлоза — це біополімер, що складається з молекул вуглецю, кисню і водню, які утворюють ковалентні зв'язки різної довжини й кута між собою. Полімер має три інфрачервоні діапазони на довжинах хвиль 9,1, 7,2 і 3,5 мкм, які відповідають трьом різним зв'язкам: режим розтягування C-O, режим вигину H-C-O і режим розтягування C-H, відповідно.

Виходячи з цього, вчені опромінювали порошкоподібну целюлозу, налаштувавши довжину хвилі ІЧ-випромінювання на ці три довжини хвиль. Потім вони проаналізували продукти за допомогою таких методів, як електроспрейна іонізаційна мас-спектрометрія й інфрачервона мікроскопія синхротронного випромінювання, які показали, що молекули целюлози успішно розклалися на глюкозу і целобіозу (молекули-попередники для виробництва біоетанолу). Не тільки це, їх продукти були отримані на високих виходах, роблячи цей процес досить ефективним.

"Це був перший у світі метод ефективного отримання глюкози з целюлози за допомогою IR-FEL, - каже доктор Кавасакі. - Оскільки він не вимагає жорстких умов реакції, таких як шкідливі органічні розчинники, висока температура і високий тиск, він перевершує інші традиційні методи".

Нагадаємо, Галапагоси перейшли на сонячну енергію та біопаливо.

Читайте GreenPost у Facebook. Підписуйтесь на нас у Telegram.

Більше з розділу Енерго
Стрибок цін на АЗС
Паливний ринок 14 квітня: чому дизель став «золотим» та як це вдарить по гаманцях українців
2 хв на прочитанняВчора
Хмельницька АЕС. Фото: Anatolii Stepanov/AFP/Getty Images
Енергоефективність без будівництва: як оптимізація АЕС може замінити нові реактори
2 хв на прочитанняВчора
Фото usm.media
Санкційні судна та приховані вантажі: як перемир’я США та Ірану активізувало військовий трафік у Каспії
2 хв на прочитання12 Квітня 2026
Фото: comments.ua
Мільярдні заборгованості за газ та світло: уряд назвав Харків найбільшим боржником перед держкомпаніями
1 хв на прочитання10 Квітня 2026
Відновлення транзиту через «Дружбу»: Зеленський назвав терміни завершення ремонту нафтогону
2 хв на прочитання10 Квітня 2026
Енергетичний фронт: Україна затвердила план накопичення газу на наступну зиму
2 хв на прочитання09 Квітня 2026
Ормузька протока залишається напівпорожньою попри перемир'я між США та Іраном
2 хв на прочитання09 Квітня 2026
Паливний ринок у квітні: рекордні обсяги постачання та очікування зниження цін від приватних мереж
2 хв на прочитання08 Квітня 2026
Більше з GreenPost
Діабет 1 типу: нові технології моніторингу та лікування
Глюкометр у смартфоні та «розумний» інсулін: як технології змінюють життя з діабетом 1 типу
2 хв на прочитання3 хвилини тому
Оперативне зведення Генштабу ЗСУ на 14 квітня 2026 року
Майже 200 боїв за добу: Покровський та Костянтинівський напрямки залишаються епіцентром ворожого наступу
1 хв на прочитанняВчора
Догляд за акваріумними рослинами
Мистецтво підводного ландшафту: чому живі рослини кращі за штучний декор
1 хв на прочитанняВчора
Коли та як садити майоран
Аптека та кулінарний шедевр на одній грядці: правила посадки майорану в сезоні
2 хв на прочитанняВчора
В Африці запрацював перший центр переробки української агропродукції
1 хв на прочитанняВчора
Кімнатний очерет або «зозулині сльози»: секрети догляду за вологолюбним ізолепісом
2 хв на прочитанняВчора
Битва за врожай: засіяно 17% прогнозованих площ ярих зернових — лідирують південь та захід
1 хв на прочитанняВчора
Держпродспоживслужба нагадує правила споживання яєць, щоб свято не завершилося отруєнням
1 хв на прочитанняВчора