Vedvarende plastikforløber kunne vokse cellulosebiobrændstofindustrien

Et team af kemiske og biologiske ingeniører ved University of Wisconsin-Madison har fundet en måde at fremstille en værdifuld forbindelse, der bruges i plastproduktion ud fra biomasse, og som de vurderer kan sænke omkostningerne ved ethanol fremstillet af plantemateriale med mere end to dollars pr. gallon.

Udviklingen er den seneste i en igangværende indsats hos UW-Madison for at skabe råvarekemikalier, der i øjeblikket er afledt af olie ud fra biomasse. Disse bioafledte kemikalier kunne tjene som højværdibiprodukter af biobrændstoffremstillingsprocessen, forbedring af økonomien i cellulosebioraffinaderiet.

"Dette gennembrud viser, hvordan biomasse-afledte råvarekemikalier økonomisk kan bruges til at erstatte olie-afledte produkter, "siger George Huber, en UW-Madison professor i kemisk og biologisk ingeniørvidenskab og tilknyttet Wisconsin Energy Institute. "Det viser også, hvordan vi kan forbedre landdistrikterne, hvor biomasse vokser."

I deres papir udgivet for nylig af tidsskriftet ChemSusChem , Huber og samarbejdspartnere rapporterer om en ny kemisk vej, der bruges til at producere 1, 5-pentandiol, en forstadie af plast, der primært bruges til fremstilling af polyurethaner og polyesterplast. Koncernens yderst effektive tilgang er seks gange billigere end en tidligere rapporteret metode, og repræsenterer den første økonomisk levedygtige måde at producere 1, 5-pentandiol fra biomasse.

Plantebiomasse er typisk omkring 40 vægtprocent ilt, mens råolie er mindre end 0,1 procent ilt.

"I vores tilgang, vi bruger den oxygen, der allerede er iboende i biomassen til at producere højværdi oxygenerede råvarekemikalier, der kan bruges til at fremstille ydeevne polymermaterialer som polyurethaner og polyestere, " siger Huber.

Undersøgelsens grundlæggende opdagelse, dens nye vej til kemisk produktion, giver også grundlæggende kemi, der kan anvendes på et bredt tværsnit af produkter. For eksempel, den samme vej kunne bruges til at producere to andre plastforstadier - 1, 4 butandiol og 1, 6-hexandiol-i øjeblikket afledt af olie, og som tilsammen repræsenterer et årligt marked på mere end 6 milliarder dollar.

I de kommende dage, teamet vil fortsætte med at forfine deres arbejde, indsamler de nødvendige data for at skalere deres proces op til pilotanlægstestning. Wisconsin Alumni Research Foundation (WARF) står for licensering af teknologien.

"Vi har haft virksomheder, der spørger mere om denne spændende måde at økonomisk producere et værdifuldt kemikalie fra bæredygtige kilder, " siger Leigh Cagan, WARF's chef for kommercialisering af teknologi. "Professor Hubers publicerede arbejde vil bringe os tættere på at indgå i samarbejde med industrielle partnere for at kommercialisere denne teknologi."