Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




09.02.2013

Как получить биотопливо из дерева

Химики из Университета штата Северная Каролина (США) продемонстрировали возможность использования древесины для производства биомасел, которые затем могут быть конвертированы в большое количество разнообразных полезных продуктов, включая биотопливо для машин и самолётов.

Статья, посвящённая переработке древесины (и отходов деревообрабатывающей промышленности) в биотопливо, попала на обложку престижного Journal Physical Chemistry A. (Иллюстрация ACS)
Статья, посвящённая переработке древесины (и отходов деревообрабатывающей промышленности) в биотопливо, попала на обложку престижного Journal Physical Chemistry A. (Иллюстрация ACS)

Используя суперкомпьютерные вычисления, учёные провели теоретическое исследование того, что происходит на молекулярном уровне при высокотемпературной обработке древесины в отсутствие кислорода (процесс, известный как пиролиз). Результаты работы представлены в Journal Physical Chemistry A.

Бoльшая часть «извлекаемой» энергии, «запасённой» в древесной массе, существует в виде целлюлозы, составляющей основу клеточных стенок растения. Целлюлоза представляет собой жёсткий, неэластичный материал, состоящий из специфических полисахаридных цепей. Расчёты позволили предложить наиболее вероятный механизм пиролиза целлюлозы, который неожиданным образом во многом совпадает с механизмом разложения самой глюкозы, хотя продукты разложения и скорости протекающих процессов значительно различаются. Кроме того, относительная важность различных элементарных стадий пиролиза сильно различается для глюкозы и целлюлозы. Наконец, любопытно и то, что катализ реакции разложения осуществляется простой водой.

В частности же авторы предсказали и «рассчитали» такие реакции, как открытие и закрытие пиранозных и фуранозных колец, ретроальдольная конденсация, кето-енольная таутомерия и дегидратация. Последнее превращение приводит к образованию бициклического соединения, которое переходит в левоглюкозан и 1,6-бета-D-дегидратированную глюкофуранозу. Интересно, что реакция, требующая сразу две молекулы воды в качестве катализатора, характеризуется более низкой энергией активации, чем реакция с мономолекулярным катализом.

Детальное понимание специфики процесса бескислородного разложения целлюлозы позволит учёным предсказать лёгкость (или сложность) извлечения энергии из древесины, «вскормленной» на той или иной почве.

Подготовлено по материалам Университета Северной Каролины.

Роман Иванов


Источники:

  1. КОМПЬЮЛЕНТА



ИНТЕРЕСНО:

Ученые научились наблюдать за сверхбыстрыми химическими процессами

Почему на Западе периодическую таблицу никак не связывают с именем Менделеева

Люминесцентные наночастицы открыли новый этап в истории дактилоскопии

Нобелевская премия по химии присуждена за развитие криоэлектронной микроскопии

Новый метод анализа белков работает в 50 раз быстрее

Создана первая «химическая память» объемом в 1 бит

193 года назад впервые получено органическое соединение из неорганических

Ученые разработали программу, которая высчитывает свойства молекул сложных химических соединений

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'