Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Fyrrenåle fra gamle juletræer kan i fremtiden blive til maling og sødemidler

Kredit:CC0 Public Domain

Forladte juletræer kunne reddes fra losseplads og omdannes til maling og sødemidler til mad ifølge ny forskning fra University of Sheffield.

Juletræer har hundredtusindvis af fyrrenåle, som tager lang tid at nedbryde sammenlignet med andre træblade. Når de rådner, de udleder enorme mængder drivhusgasser, som så bidrager til Storbritanniens CO2-fodaftryk.

Cynthia Kartey, en ph.d. studerende fra University of Sheffield's Department of Chemical and Biological Engineering, har fundet ud af, at nyttige produkter kan fremstilles af de kemikalier, der udvindes fra fyrrenåle, når de behandles.

Hovedbestanddelen (op til 85 procent) af fyrrenåle er en kompleks polymer kendt som lignocellulose. Kompleksiteten af ​​denne polymer gør brugen af ​​fyrrenåle som et produkt til biomasseenergi uattraktivt og ubrugeligt for de fleste industrielle processer.

Cynthia sagde:"Min forskning har været fokuseret på opdelingen af ​​denne komplekse struktur i enkle, højt værdsatte industrielle kemiske råvarer såsom sukker og phenoler, som bruges i produkter som husholdningsrengøringsmidler og mundskyl.

"Bioraffinaderier ville være i stand til at bruge en relativt enkel, men uudforsket proces til at nedbryde fyrrenålene."

Ved hjælp af varme og opløsningsmidler som glycerol, som er billigt og miljøvenligt, den kemiske struktur af fyrrenåle nedbrydes i et flydende produkt (bio-olie) og et fast biprodukt (bio-char).

Bioolien indeholder typisk glucose, eddikesyre og phenol. Disse kemikalier bruges i mange industrier - glukose i produktionen af ​​sødestoffer til fødevarer, eddikesyre til fremstilling af maling, klæbemidler og endda eddike.

Cynthia Kartey forklarer, hvordan fyrrenåle kan nedbrydes og kemikalierne opnås til at skabe nye produkter. Kredit:University of Sheffield

Processen er bæredygtig og skaber nul affald, da det faste biprodukt også kan være nyttigt i andre industrielle kemiske processer. Friske træer og ældre, forladte juletræer kan begge bruges.

Cynthia fortsatte:"I fremtiden, træet, der pyntede dit hus i løbet af julen, kunne forvandles til maling for at dekorere dit hus igen."

Storbritannien bruger så mange som 8 millioner naturlige juletræer i juleperioden hvert år, og desværre omkring 7 millioner træer ender på lossepladsen.

Hvis fyrrenåle blev indsamlet efter jul og bearbejdet på denne måde, kemikalierne kunne bruges til at erstatte mindre bæredygtige kemikalier, der i dag anvendes i industrien.

Dette kan føre til et fald i Storbritanniens CO2-fodaftryk ved at reducere Storbritanniens afhængighed af importerede kunstige plastbaserede juletræer og en reduktion i mængden af ​​biomasseaffald, der går til losseplads.

Dr. James McGregor, Seniorlektor i Institut for Kemi og Biologisk Teknik sagde:"Brugen af ​​biomasse - materialer afledt af planter - til at producere brændstoffer og kemikalier, der i øjeblikket er fremstillet af fossile ressourcer, vil spille en nøglerolle i fremtidens globale økonomi."

"Hvis vi kan bruge materialer, der ellers ville gå til spilde i sådanne processer, derved genbruge dem, så er der yderligere fordele."

"I vores forskningsgruppe undersøger vi i øjeblikket produktionen af ​​værdifulde produkter fra en række forskellige organiske affald, herunder skovbrugskilder, brugt korn fra bryggeriindustrien og madaffald; sideløbende med at undersøge processer til omdannelse af kuldioxid til nyttige kulbrinteforbindelser"


Varme artikler