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
Енергетика Франції
Енергетичний рекорд Франції: частка низьковуглецевої генерації сягнула 95%
1 хв на прочитання51 хвилину тому
КНР запускає перше вітчизняне судно для інтенсифікації морського видобутку нафти
Китай ввів у стрій найбільше у світі судно для гідророзриву пласта
2 хв на прочитаннягодина тому
Імпорт електроенергії в Україну зріс
Україна збільшила закупівлю електрики з Молдови та ЄС
1 хв на прочитанняВчора
Підсумки опалювального сезону 2025-2026: стан енергосистеми України та плани на наступну зиму
Підсумки опалювального сезону 2025-2026 - звіт Уряду
2 хв на прочитанняВчора
Зупинка видобутку в Рас-Лаффані спричинила 66-відсоткове здорожчання газу в ЄС за тиждень
2 хв на прочитання08 Березня 2026
Паливний шок у Європі: ціни в Німеччині перетнули позначку €2 за літр на тлі війни в Ірані
2 хв на прочитання08 Березня 2026
Колапс у Перській затоці: у портах застрягли вантажі на 10 млрд доларів
1 хв на прочитання06 Березня 2026
«Укрнафта» запроваджує мінімальні націнки: держава намагається стримати ціновий стрибок на пальне
1 хв на прочитання06 Березня 2026
Більше з GreenPost
Перевірка моря в Одесі
Морська вода в Одесі пройшла візуальну перевірку на наявність палива та олив
1 хв на прочитання2 години тому
Аукціони на титанові родовища 2026: Малишевське, Межирічне та Валки-Гацківське повертаються в обіг
Уряд виставляє на аукціон три стратегічні родовища, відібрані у підсанкційного олігарха
2 хв на прочитання3 години тому
Гороскоп на 11 березня 2026 року
Гороскоп для всіх знаків зодіаку на 11 березня 2026 року
3 хв на прочитання5 годин тому
Фото Обоз
«Їх можуть убити»: Трамп закликав Австралію надати притулок футболісткам збірної Ірану
2 хв на прочитання6 годин тому
Фейк про скорочення «декрету»: як насправді новий Трудовий кодекс розширює права батьків
2 хв на прочитання7 годин тому
Як піти на лікарняний в Україні і чи допомогла цифровізація
2 хв на прочитання8 годин тому
Ресурсна готовність та стан озимих: коли українські фермери розпочинають польові роботи
2 хв на прочитання9 годин тому
Затверджено стандарти комплексної допомоги для українців, звільнених із полону
2 хв на прочитання10 годин тому