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
Фото ілюстративне / Reuters
Lufthansa Group скасовує 20 000 рейсів через подорожчання пального
2 хв на прочитаннягодина тому
Справа про «зелений» тариф 2026: запобіжний захід для експосадовця ОПУ та власника енергокомпаній
Енергетична схема на мільйони - ВАКС заарештував ексзаступника керівника ОП та його родича
1 хв на прочитанняВчора
Порушення у закупівлях на Черкащині 2026.
Схеми на світлі: на Черкащині через суд стягують 1,5 млн грн, переплачених за електроенергію
2 хв на прочитання20 Квітня 2026
Звіт BIMCO 2026: війна з Іраном скоротила морський експорт нафти на 7,6 млн барелів на добу
Морські перевезення впали на 16% через блокаду Ормузької протоки
2 хв на прочитання19 Квітня 2026
Кінець епохи «вимкнених кнопок»: Єврокомісія вводить жорсткий техогляд для електрокарів та систем ШІ
2 хв на прочитання16 Квітня 2026
Парламентські комітети шукають баланс у будівництві вітропарків на Закарпатті
2 хв на прочитання16 Квітня 2026
ВАКС викликав Тимура Міндіча та Андрія Єрмака через арешт майна після обшуків у Києві
1 хв на прочитання16 Квітня 2026
Корупційна схема в «Укргазвидобуванні»: викрито розкрадання 295 млн грн через фіктивні закупівлі
1 хв на прочитання16 Квітня 2026
Більше з GreenPost
Повернення пугачів у дельту Дунаю: новий етап ревайлдингу на Одещині
Повернення «короля ночі»: у дельту Дунаю випустили 19 пугачів для відновлення природного балансу
2 хв на прочитання14 хвилин тому
Велика Британія заборонила продаж тютюну народженим після 2008 року
Історичне рішення Британії: Парламент остаточно схвалив закон про «покоління без тютюну»
2 хв на прочитання2 години тому
Ресет відносин із Брюсселем через Відень та Варшаву: стратегія нового лідера Угорщини
«Австро-Угорщина 2.0»: Петер Мадяр планує створити потужний Центральноєвропейський блок у ЄС
2 хв на прочитання3 години тому
Фото: Прокуратура України
Торгівля людьми у Кривому Розі: викрито схему сексуальної експлуатації жінок та неповнолітніх
2 хв на прочитання4 години тому
В Одесі судитимуть завідувачку психіатричного відділення за вимагання хабаря у пацієнта
2 хв на прочитання5 годин тому
Міжнародний день Матері-Землі: глобальний заклик до відновлення екосистем
2 хв на прочитання5 годин тому
Рекордний улов у кабінеті ВЛК: на Закарпатті затримано голову комісії з 11 мільйонами готівки
1 хв на прочитанняВчора
На Житомирщині судитимуть групу осіб за незаконний видобуток каміння на 16 мільйонів
1 хв на прочитанняВчора