Каждый год миллионы рождественских и новогодних елок отправляются на свалки после праздников, что не только расточительно, но и вносит свой вклад в глобальное потепление. Теперь химики из Испании и Великобритании предложили использовать засохшие деревья в качестве сырья для производства топлива и ценных химикатов.
Каждый год, празднуя Новый год и Рождество, люди по всему миру покупают до 120 миллионов живых елок: только в США этот показатель достигает 20-40 миллионов деревьев, а в Великобритании — шести-восьми миллионов. Большинство таких деревьев после праздников отправляются на свалки, где каждое выделяет до 16 килограммов парниковых газов, в числе которых — метан. Это газ, многократно превосходящий углекислый по способности удерживать тепло в атмосфере.
Ранее испанские исследователи выяснили, что старые сосновые иголки можно использовать для производства биомассы, которая затем может служить сырьем в химической промышленности — в частности, из нее можно изготавливать подсластители и краски. Теперь исследователи решили улучшить нынешнюю технологию, чтобы добиться получения ценных химических веществ с использованием самых доступных реактивов.
Ранее для проведения нужной реакции требовался металлический катализатор, однако на этот раз исследователи решили обойтись без него, вместо этого добавив в реакционную смесь пищевую соду. В результате обработки сосновых игл химики смогли получить муравьиную кислоту — ценное химическое вещество, которое в последнее время находит все большее применение в топливной и других видах промышленности.
Благодаря высокому содержанию водорода и термической и химической стабильности муравьиная кислота — перспективный способ хранения и транспортировки водородного топлива. Также это вещество находит применение в производстве кожи и каучука, антисептиков и консервантов.
К слову, в качестве сырья годятся не только засохшие рождественские елки. Аналогичную реакцию можно проводить, к примеру, со жмыхом сахарного тростника, что делает процедуру переработки биомассы актуальной круглый год.
Пока что у нового способа производства биотоплива существуют ограничения: он менее конкурентоспособен по сравнению с нефтепромышленностью, где доступ к сырью постоянен и не зависит от времени года. Но исследователи надеются, что переработка хотя бы части отслуживших елок позволит сократить ежегодные парниковые выбросы и уменьшить углеродный след.
Исследование опубликовано в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.