2ième पीढ़ी से इथेनॉल शर्करा में परिवर्तित सेल्यूलोज

छोटे चीनी अणुओं को सेल्यूलोज जाएं

Mühlheim-sur-la-Ruhr में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर कार्बन रिसर्च (MPI-KoFo) के वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक नया तरीका विकसित किया है जिससे सेल्यूलोज को अपने घटक तत्वों, शर्करा में आसानी से काटा जा सकता है। यह लकड़ी या पौधों के कचरे से बायोमास से कच्चे माल और जैव ईंधन के उत्पादन के लिए दरवाजा खोल सकता है, इसलिए खाद्य उत्पादों के साथ प्रतिस्पर्धा के बिना।

सेल्यूलोज, पृथ्वी पर सबसे आम कार्बनिक अणु, पौधों की कोशिकाओं का मुख्य घटक है। चूंकि यह विशेष रूप से स्थिर है, इसलिए उद्योग के लिए इसे अपने प्राथमिक घटकों में विभाजित करना मुश्किल हो गया है। इस प्रकार ऊर्जा की एक महत्वपूर्ण राशि अप्रयुक्त रह गई।

रॉबर्टो रिनाल्डी, रेजिना पल्कोविट्स और MPI-KoFo के फेरडी शूथ अब एक अम्लीय ठोस उत्प्रेरक और एक आयनिक माध्यम का उपयोग करके, इस बाधा को दूर करने में कामयाब रहे हैं। इस प्रकार विकसित की गई प्रक्रिया सेल्यूलोज की लंबी श्रृंखलाओं को कुछ घंटों या उससे कम समय में चुनिंदा रूप से छोटे टुकड़ों में विभाजित करना संभव बनाती है। इसके अलावा, एक फायदा यह है कि कुछ उप-उत्पाद दिखाई देते हैं, जो उपचार के दौरान जटिलताओं के जोखिम को कम करता है। उत्प्रेरक को पुनः प्राप्त किया जा सकता है और प्रतिक्रिया के अंत में पुन: उपयोग किया जा सकता है।

यह भी पढ़ें: Mycocarburant, डीजल का उत्पादन कवक

सबसे पहले, शोधकर्ता सेल्यूलोज अणु को एक आयनिक समाधान में रखते हैं। यह एक नमक है, जो कमरे के तापमान पर तरल होता है, जिसमें सकारात्मक और नकारात्मक रूप से आवेशित तत्व होते हैं। "यह कदम निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए लंबी सेल्युलोज श्रृंखला को सुलभ बनाता है, और सेलूलोज इस प्रकार ठोस उत्प्रेरक द्वारा हमला करने योग्य है", एफ शूथ बताते हैं।

MPI-KoFo टीम ने इस बीच यह निर्धारित किया है कि सेल्युलोज को साफ करने के लिए एक उत्प्रेरक के पास क्या गुण होने चाहिए। सामग्री अम्लीय होनी चाहिए, यह कहना है कि एच + प्रोटॉन देने में सक्षम है। इसमें एक बड़ा सतह क्षेत्र और सही आकार के छिद्र भी होने चाहिए, क्योंकि आयनिक घोल में घुलने वाला सेल्यूलोज बहुत चिपचिपा होता है, जो जंजीरों के उत्प्रेरक के परिवहन को जटिल बनाता है। "हमने पाया है कि रासायनिक रूप से संशोधित राल विशेष रूप से अच्छी तरह से सेलूलोज़ के चीनी-आधारित बांडों के दरार के अनुकूल है", फेरडी शूथ जारी है।

पानी के अतिरिक्त के लिए धन्यवाद, छोटी चीनी की चेन नीचे तक गिरती है, ताकि उन्हें समाधान से अलग करना आसान हो। फिर शोधकर्ता समाधान को फ़िल्टर करते हैं और उत्प्रेरक को पुनर्प्राप्त करते हैं। "अंत में सेल्युलोज के सबसे छोटे घटक तत्वों तक पहुंचने के लिए, एक अतिरिक्त कदम के माध्यम से आवश्यक है, उदाहरण के लिए, एंजाइम का उपयोग"। ये अलग-अलग चीनी अणुओं में छोटी श्रृंखलाओं को काटते हैं। यह "disassembly" प्रक्रिया - सेल्युलोज से ग्लूकोज अणुओं के लिए - depolymerization कहा जाता है।

यह भी पढ़ें: लकड़ी का औद्योगिक उपयोग: विघटन की नई विधि

नई विधि, अन्य चीजों के साथ, बहुत ही स्थिर पौधों के घटकों को कम करने के लिए, जैसे माइक्रोक्रिस्टलाइन सेल्यूलोज, या यहां तक ​​कि लकड़ी को भी संभव बनाता है। "हम कह सकते हैं कि, इस विधि के लिए धन्यवाद, शर्करा में लकड़ी को तोड़ना संभव है", एफ। Schüth टिप्पणी।

इस सेल्यूलोज उपचार से आवेदन के कई रास्ते खुल जाते हैं। इस प्रकार प्राप्त चीनी अणुओं को अल्कोहल किण्वन और इथेनॉल के अधीन किया जा सकता है और फिर खाद्य उत्पादों के साथ प्रतिस्पर्धा किए बिना, जैव ईंधन के रूप में उत्पादित किया जाता है। बचे हुए लकड़ी या पुआल को आधार सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इस पद्धति का बड़े पैमाने पर उपयोग करने से पहले महत्वपूर्ण विकास कार्य किया जाना बाकी है। आयोनिक समाधान विशेष रूप से बहुत महंगे हैं, जिनके उत्पादन चक्र में उनके पुन: उपयोग की आवश्यकता होती है, और इसलिए एक रीसाइक्लिंग दृष्टिकोण का विकास।

फेरडी शूथ - मैक्स-प्लैंक-इंस्टीट्यूट फर कोहलेनफ्रॉर्शंग, मुहालहेम ए डेर रूहर - दूरभाष: +49 208 306 2373 - ईमेल: schueth@mpi-muehlheim.mpg.de

यह भी पढ़ें: बायोएथेनॉल: सामान्य प्रश्न

स्रोत: जर्मनी बीई

एक टिप्पणी छोड़ दो

आपका ईमेल पता प्रकाशित नहीं किया जाएगा। आवश्यक फ़ील्ड के रूप में चिह्नित कर रहे हैं *