Биотопливо теперь будут получать из дерева
Химикам из Университета Северной Каролины удалось произвести из древесины биомасла. Последние могут быть использованы для получения многих полезных продуктов, в частности биотоплива.
При помощи компьютерной модели ученые определили, какие процессы на молекулярном уровне протекают в древесине при ее высокотемпературной обработке в бескислородной среде, то есть при пиролизе. Как известно, основой стенок древесных клеток является целлюлоза. Это неэластичный, жесткий материл, образованный специфическими полисахаридными цепями. Именно в виде целлюлозы в большей степени и существует «извлекаемая» из древесины энергия.
Компьютерные расчеты позволили предложить самый вероятный механизм процесса пиролиза целлюлозы. Оказалось, что он во многом схож с процессом разложения глюкозы, только скорости процессов и продукты разложения существенно различаются. Более того, различные стадии пиролиза имеют разную важность для целлюлозы и глюкозы. Интересно также и то, что катализатором реакции разложения выступает обычная вода.
Авторы исследования предсказали и смогли «рассчитать» такие реакции, как ретроальдольная конденсация, открытие и закрытие фуранозных и пиранозных колец, дегидратация и кето-енольная таутомерия. В результате дегидратации образуется бициклическое соединение, которое превращается в левоглюкозан и дегидратированную глюкофуранозу. Реакции, для катализа которой требуется одна молекула Н2О, присуща более высокая энергия активации, чем той, которой в качестве катализатора необходимы две молекулы.
Детальное понимание процессов, происходящих при пиролизе целлюлозы, позволит ученым оценивать сложность извлечения энергии из деревьев, выращенных на различных почвах.
С этим материалом еще читают:
Водоросль способна переваривать целлюлозу в биотопливо
Биотопливо из кукурузы опасней для экологии, чем бензин
Биотопливо - людям, отходы - животным!
Еще из категории технологии:
- ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
- Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
- Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
- Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов
- Новая и улучшенная камера, вдохновленная человеческим глазом
- Машинное обучение может помочь ответить на давние астрофизические вопросы
- Ученые связывают износ двигателей самолетов с попаданием пыли в крупных аэропортах
- Цемент, вдохновленный раковинами, стал в 19 раз гибче благодаря «спроектированным дефектам»
Последние комментарии
Рассылка топовых новостей
Читательский топ
- Резьба на древнем памятнике может быть самым старым календарем в мире
- Что привело к сильному землетрясению на полуострове Ното в Японии в Новогодний день
- Объяснено происхождение рентгеновского излучения от черных дыр
- Космический корабль DART NASA навсегда изменил форму и орбиту лунного астероида
- Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
- Учёные предлагают рекомендации по исследованию солнечного геоинжиниринга
- Митохондрии выбрасывают свою ДНК в клетки нашего мозга
Комментариев нет. Будьте первым!