Questa immagine mostra il reattore chimico utilizzato nello studio per dividere il legno in pasta di legno e olio di lignina. Credito:KU Leuven
Un team di ricercatori affiliati a più istituzioni in Belgio ha sviluppato un processo chimico che scompone la lignina e trasforma il legno di betulla in prodotti chimici utilizzabili. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive il loro processo e perché credono che possa essere utilizzato per ridurre le emissioni di carbonio nell'atmosfera.
Mentre gli scienziati continuano a trovare prove del riscaldamento globale, lavorano anche per trovare modi per ridurre la quantità di carbonio emesso nell'atmosfera:un approccio consiste nell'usare piante invece di prodotti chimici nelle raffinerie. Alcuni progressi sono stati compiuti con questo approccio semplicemente bruciando legno e altri prodotti vegetali invece di prodotti petrolchimici per produrre calore. Ma gli scienziati preferirebbero produrre i prodotti chimici desiderati direttamente da piante come gli alberi.
Sfortunatamente, non sono stati fatti molti progressi in questo settore. Ciò è dovuto principalmente alla difficoltà di scomporre la lignina nel legno per rendere disponibile altro materiale. La lignina è uno dei componenti principali delle pareti cellulari delle piante:costituisce fino al 20 o 30 percento del legno, a seconda del tipo di albero. I chimici vorrebbero trovare un modo per scomporlo in modi che non siano dannosi per l'ambiente. In questo nuovo sforzo, i chimici in Belgio hanno sviluppato un processo per scomporre la lignina, consentendo la produzione di fenolo, propilene ed etilene dalle betulle.
Il lavoro prevedeva la lavorazione del legno di betulla in più fasi. Nel primo, il legno è stato ridotto in trucioli e quindi miscelato con idrogeno sotto pressione e metanolo, usando il rutenio come catalizzatore. Ciò ha portato alla produzione di pasta da utilizzare nella produzione di etanolo e diversi tipi di oligomeri e monomeri di lignina. Gli oligomeri sono stati elaborati applicando un catalizzatore di nichel per strappare i gruppi metossi, con conseguente produzione di propilfenoli, etilfenoli e metano. La fase finale prevedeva l'applicazione di vapore e un catalizzatore di zeolite, che portava alla produzione di fenolo, propilene ed etilene. Una volta che il processo è stato testato, i ricercatori lo hanno modellato in un simulatore, dimostrando che potrebbe essere realizzato su misura, e sarebbe economicamente fattibile e ridurrebbe le emissioni di gas serra rispetto ai processi attuali.
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