Нефть Brent
$73.30
+3.08%
8
МОСКВА, 17 апреля , Татьяна Пичугина. О незаменимости переработки растительных и пищевых отдалений говорят уже не один десяток лет. Наука располагает отличными методами превращения биомассы в продукт, полезный для промышленности и в быту. рассказывает, во что утилизируют сельхозмусор и древесные отвалы и почему до полного решения всех проблем еще далеко. Имитация нефти
Как уверяют ученые, в переработку годятся любые отходы аграрного хозяйства и пищевой промышленности, древесина и даже микроводоросли. Влажную биомассу, как правило, более чем наполовину заключающуюся из воды, подвергают многоэтапному сильному нагреву в закрытых установках это называется гидротермической карбонизацией. Сначала из сырья удаляют кислород, затем выпутывают метан и водород, задержавшуюся смесь сжижают, получая канифоль или жидкое топливо. В недрах планеты происходит примерно то же самое, когда из органических осадков образуется нефть. Только на это уходит миллионы лет, а гидротермальная карбонизация занимает часы.
Перерабатывать биомассу умеют уже почти сто лет, и за это время технологию заметно усовершенствовали. Теперь главная задача максимально разнообразить очаги сырья, чтобы задействовать все биоотходы. Так, в Исследовательском центре биоэкономики при Гогенгеймском университете (Германия) с помощью гидротермальной карбонизации предлагают избавиться от 800 тысяч тонн корней цикория, которые каждый год сгнивают на полях. На опытном созданье из этого сырья получают не только биогаз, но и биополимеры такие как фурфурол, гидроксиметилфурфурол, млечную кислоту, фенолы, гликолевый альдегид. Из них хим путем изготавливают полиэстер, найлон, пластик для бутылок и одноразовой посуды.
По своим механическим и физическим свойствам биопластики (то есть исполненные из биомассы) не отличаются от обычных, из продуктов переработки нефти. Они данные же легкие, гибкие, прочные, а некоторые биополимеры еще и быстро разлагаются в почве или на свету, что дает им экологическое преимущество.
Отличное сырье для биопластиков и микроводоросли, которые специально выращивают в огромных биореакторах. Проблема, однако, в том, что переработка биомассы остается довольно дорогой технологией. Чтобы ее удешевить, нужно наращивать объемы производства. Рынков же сбыта для изделий из биопластиков малого.
Вторая жизнь дерева
Гигантские отходы деревообрабатывающей и лесной промышленности буквально неисчерпаемый источник для биопластиков. Сначала из отходов хим путем извлекают целлюлозу полимер, образующий оболочки геоботанических клеток. Получаемые из нее различные ароматические углеводороды идут на производство пластмасс.
Волокна целлюлозы в клетке скрепляет лигнин смесь природных полимеров. Обычно его считают вредной примесью и растворяют, чтобы очистить сырье. Но ученые нашли применение и лигнину. С конца 1990-х из него синтезируют термопластики, то есть материалы, которые расширяются при нагреве. Из них можно отлить предмет любой формы от вешалки и каблуков до пластиковой посуды и автомобильных тормозов, поэтому термопластики называют жидким деревом.
И еще один необычный вид материалов дает древесная биомасса наноцеллюлозу. Это волокна или кристаллы наноразмера, которые приобретают, обработав обычную целлюлозу крутыми кислотами.
О перспективности наноцеллюлозы заговорили около десяти лет назад, когда научились делать из нее различные конструкционные материалы. Как слывёт, это материал будущего, пригодный для изготовления гибкой электроники, брони, цветофильтров, сенсоров, композитных материалов для медицины и предметов домашнего обихода. Наноцеллюлоза, как и биопластика, пока обходится дорого. Впрочем, отмечают эксперты, объемы производства каждый год растут, и к 2020-му эти материалы смогут конкурировать с обычным пластиком.
Фото : SappiМатериаловеды возлагают на наноцеллюлозу большие надежды как на конструкционный и биосовместимый материал
