Об этом сообщает сайт Inceptive Mind. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Лигнин представляет собой широко распространенный возобновляемый биополимер, который традиционно недоиспользовался из-за его химической стойкости. Этот органический полимер составляет жесткие части клеточных стенок растений. Другие части растений используются в качестве биотоплива, но сам лигнин пока что мало применяется из-за трудностей его химического разложения и превращения в полезные продукты.
В настоящее время лигнин обычно сжигают для получения тепла и энергии или используют в немногих малоценных продуктах из-за сложности его преобразования. Предыдущие исследования давали лигниновые масла с высоким содержанием кислорода (в диапазоне от 27% до 34%), но для использования в качестве топлива для реактивных двигателей это количество должно быть уменьшено до менее чем полпроцента.
Теперь исследователи в США разработали процесс удаления кислорода из лигнина, чтобы полученные углеводороды можно было использовать в качестве реактивного топлива. Современное и более экологичное, так называемое «устойчивое авиационное топливо» (SAF) сейчас активно внедряется для уменьшения углеродного следа авиационной отрасли.
SAF представляет собой смесь различных молекул углеводородов, включая ароматические углеводороды и циклоалканы. Являясь крупнейшим источником возобновляемых ароматических углеводородов в природе, лигнин может максимально помочь созданию эффективного биотоплива, но серьезные проблемы с деоксигенацией не позволяли использовать его в качестве исходного сырья.
Новое исследование выявило способ, с помощью которого лигнин может быть селективно преобразован в ароматические углеводороды, подходящие по требованиям для SAF. Он описывается как непрерывный двухстадийный каталитический процесс с использованием карбида молибдена для дезоксигенации лигнина. При тестировании техпроцесса лигнин, полученный из древесины тополя, показал преобразование в ароматические углеводороды с селективностью 87,5%.
В предыдущих исследованиях были предприняты попытки уменьшить содержание кислорода другими способами, но используемые для этой цели катализаторы требуют дорогих благородных металлов и оказались низкоэффективными. Новое исследование представило намного более эффективный метод, в котором широко распространенный карбид молибдена, использованный в качестве катализатора в непрерывном процессе, обеспечил содержания кислорода на уровне около 1%.