Электролиз воды помог извлечь ценные соединения из древесных отходов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Группа учёных представила электрохимический способ расщепления лигнина — полимера, обеспечивающего жёсткость растительных клеток, — на мономерные соединения, пригодные для производства топлива и химикатов. Результаты опубликованы в журнале Applied Catalysis B: Environment and Energy.

В основе метода — палладий-углеродный катализатор с содержанием палладия 5% по массе. Система генерирует реактивный водород непосредственно на поверхности катализатора путём электролиза воды, что исключает необходимость подачи газообразного водорода извне, а также применения высоких температур и давления. Катализатор действует по двухфункциональному механизму: оксид палладия разрывает углерод-кислородные связи лигнина, а металлический палладий гидрирует образующиеся фрагменты, превращая их в стабильные вещества — циклогексанол и циклогексан.

Автор: Aleks BM/Pexels Источник: interestingengineering.com

На модельных соединениях, имитирующих наиболее прочные связи лигнина типа 4-O-5, достигнута полная конверсия за 90 минут при 70°C и плотности тока 50 мА/см². Селективность по целевым мономерам превысила 99%. Одно из тестовых соединений полностью разложилось уже при 30°C.

При испытании на реальной березовой биомассе выход фенольных мономеров составил 19,6% от массы исходного сырья за четыре часа. Среди полученных продуктов — производные сирингола и гваякола, применяемые в производстве топлива и материалов. Добавление 30% изопропанола повысило равномерность реакции и эффективность использования электроэнергии.

Автор: Неха Каранвал и др. Источник: interestingengineering.com

Авторы отмечают, что достигнутый выход из натуральной биомассы пока недостаточен для промышленного масштабирования. Дальнейшие исследования будут направлены на повышение эффективности процесса и его адаптацию к непрерывному производству.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Водяной клоп, который держит в страхе пресноводный водоем: как охотится Белостома

В тёплых прудах и заросших заводях прячется одно из самых необычных насекомых планеты — Белостома, гигантский водяной клоп. С виду клоп напоминает помесь таракана и богомола: плоское...

Что, если облака Венеры или камни Марса обитаемы? Найден единственный след, который не способна скрыть ни одна форма жизни

Все современные программы поиска жизни в космосе опираются на земной опыт. Космические агентства ищут планеты, которые находятся на комфортном расстоянии от своих звезд, где температура позволяет...

Уборка космоса отменяется: почему «орбитальные мусоровозы» не спасут нас от космического мусора

С декабря 2024 по май 2025 года спутники группировки Starlink выполнили 144 404 маневра уклонения от потенциальных столкновений. Согласно отчетам компании SpaceX для Федеральной комиссии по связи...

Земля сама себя подставила: почему сильнейшую за 20 лет магнитную бурю на 90% создало не Солнце

В середине мая 2024 года на Земле произошла крупнейшая за два десятилетия геомагнитная буря. Серия мощных выбросов плазмы из солнечной короны достигла нашей планеты 10 мая и вызвала...

В детстве вы осознавали мир глубже, чем сегодня: ученые выяснили, куда уходит острота восприятия

В возрасте 5 или 6 лет любое событие окружающего мира вызывает у человека сильный отклик и воспринимается во всех подробностях. Ребенок, который еще не знаком с законами физики и метеорологии,...

Остров Буве: можно пересечь океан и так и не сойти на берег

Экспедицию готовили два года. Двадцать участников, судно с вертолётами, оборудование и бюджет около 750 тысяч долларов. В начале 2018 года команда добралась морем до острова Буве. Оставалось...