Британские ученые предложили перерабатывать миллионы сосновых игл, оставшиеся после зимних праздников, в возобновляемое топливо и химические вещества с добавленной стоимостью, например, консерванты, используя только воду в качестве растворителя
В статье исследователей из Университета Шеффилда и Университета Вальядолида, опубликованной в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering, ученые рассмотрели новый способ переработки живых новогодних деревьев.
Ежегодно в Великобритании продается от 6 до 8 миллионов настоящих рождественских елок, из которых, по оценкам, семь миллионов отправляются на свалку в конце праздничного периода. На свалке каждое дерево будет выделять 16 кг парниковых газов при разложении, образуя метан, который в 25 раз мощнее углекислого газа (CO 2).
Проблемой переработки британские ученые озаботились еще в 2018 году, утверждая, что с помощью тепла и растворителей химическая структура сосновых иголок может быть преобразована в жидкий продукт (биомасло). Это биомасло затем пригодится в производстве подсластителей, красок, клеев и уксуса. Еще один побочный продукт, но уже твердый, это биоуголь.
Научные изыскания были продолжены под руководством докторов Джеймса МакГрегора и Марии Андрес-Фернандес.
Доктор МакГрегор, старший преподаватель кафедры химической и биологической инженерии, говорит: «Мы вернулись к части ранее проделанной работы с сосновыми иглами, потому что поняли, как потенциально можем использовать их для превращения углекислого газа в муравьиную кислоту. Совместная реакция углекислого газа и воды при высоких температурах может привести к получению полезных продуктов».
Муравьиная кислота имеет множество приложений. Ее можно использовать в топливных элементах для хранения и транспортировки водорода, который затем применяется в качестве источника энергии, предлагая чистую альтернативу ископаемому топливу, поскольку он не имеет вредных выбросов.
Муравьиная кислота также широко используется в качестве консерванта пищевых продуктов и антибактериального агента в кормах для скота, в производстве кожи и каучука.
Мария Андрес-Фернандес добавляет: «Мы обнаружили, что вместо реакции металла и углекислого газа мы можем запустить процесс с сосновыми иголками и водой при высоких температурах, и часть сосновых иголок превращается в тот же продукт, что и CO2. Наше исследование устанавливает новую упрощенную стратегию повышения ценности CO 2 и остаточной биомассы (процесс повторного использования отходов и преобразования их в более полезные продукты) для производства возобновляемого топлива и химикатов с добавленной стоимостью, используя только воду в качестве растворителя и одновременную реакцию, которая упрощает процесс и делает его более эффективным».
Ученые тестировали отходы сахарного тростника и сосновую хвою. Хотя остатки сахарного тростника подходят лучше для реакции, смешанное сырье, например, хвоя в январе, позволит дать вторую жизнь миллионам сосновых иголок.
Д-р МакГрегор говорит: «Если бы сосновые иголки собирали после Рождества и обрабатывали по нашей технологии, можно было бы получать экологически чистые химикаты и уменьшать углеродный след зимних праздников. Только в Великобритании экономилось бы примерно 100 000 метрических тонн парниковых газов от новогодних деревьев, которые выбрасывают на свалки. Отрасль живых новогодних деревьев также лучше бы конкурировала с производством искусственных пластиковых елок».
(Источник: www.sheffield.ac.uk. Автор: Шемина Дэвис, пресс-служба Университета Шеффилда).
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости.