Un team di ingegneri chimici e biologici dell'Università del Wisconsin-Madison ha trovato un modo per produrre dalla biomassa un prezioso composto utilizzato nella produzione di plastica che secondo loro potrebbe ridurre il costo dell'etanolo prodotto da materiale vegetale di oltre due dollari per gallone.

Lo sviluppo è l'ultimo di uno sforzo in corso presso UW-Madison per creare prodotti chimici di base attualmente derivati ​​dal petrolio dalla biomassa. Queste sostanze chimiche di derivazione biologica potrebbero fungere da coprodotti di alto valore del processo di produzione dei biocarburanti, migliorare l'economia della bioraffineria cellulosica.

"Questa svolta mostra come i prodotti chimici di base derivati ​​dalla biomassa possono essere utilizzati economicamente per sostituire i prodotti derivati ​​dal petrolio, "dice George Huber, un professore UW-Madison di ingegneria chimica e biologica e affiliato del Wisconsin Energy Institute. "Mostra anche come potremmo migliorare le economie rurali in cui cresce la biomassa".

Nel loro articolo pubblicato di recente dalla rivista ChemSusChem , Huber e collaboratori riportano un nuovo percorso chimico utilizzato per produrre 1, 5-pentandiolo, un precursore della plastica utilizzato principalmente per produrre poliuretani e plastiche in poliestere. L'approccio altamente efficiente del gruppo è sei volte più economico di un metodo precedentemente riportato, e rappresenta il primo modo economicamente sostenibile di produrre 1, 5-pentandiolo da biomassa.

La biomassa vegetale è in genere circa il 40% di ossigeno in peso, mentre l'olio di petrolio è inferiore allo 0,1 percento di ossigeno.

"Nel nostro approccio, usiamo l'ossigeno già inerente alla biomassa per produrre prodotti chimici di base ossigenati di alto valore che possono essere utilizzati per realizzare materiali polimerici ad alte prestazioni come poliuretani e poliesteri, "dice Huber.

La scoperta fondamentale dello studio, il suo nuovo percorso per la produzione chimica, fornisce anche una chimica fondamentale che potrebbe essere applicabile a un'ampia sezione trasversale di prodotti. Ad esempio, lo stesso percorso potrebbe essere utilizzato per produrre altri due precursori plastici—1, 4 butandiolo e 1, 6-esandiolo:attualmente derivato dal petrolio e che insieme rappresentano un mercato annuo di oltre 6 miliardi di dollari.

Nei giorni a venire, il team continuerà a perfezionare il proprio lavoro, raccogliendo i dati necessari per scalare il loro processo fino al collaudo dell'impianto pilota. La Wisconsin Alumni Research Foundation (WARF) è responsabile della licenza della tecnologia.

"Abbiamo avuto aziende che hanno chiesto di più su questo entusiasmante modo di produrre economicamente una sostanza chimica preziosa da fonti sostenibili, "dice Leigh Cagan, Direttore della commercializzazione della tecnologia di WARF. "Il lavoro pubblicato dal professor Huber ci avvicinerà al coinvolgimento con i partner industriali per commercializzare questa tecnologia".