Ny syntetisk rute til produktion af biobrændstoffer

Et tysk-kinesisk forskerhold har fundet en ny syntetisk rute til fremstilling af biobrændstof fra biomasse. Kemikerne omdannede stoffet 5-hydroxymethylfurfural (HMF) fremstillet af biomasse til 2, 5-dimethylfuran (DMF), som kunne være egnet som biobrændstof. Sammenlignet med tidligere metoder, de opnåede et højere udbytte og selektivitet under mildere reaktionsbetingelser.

Teamet ledet af Dr. Baoxiang Peng og professor Martin Muhler fra Laboratory of Industrial Chemistry på Ruhr-Universität Bochum (RUB) og gruppen ledet af professor Christof Hättig fra RUB-formanden for teoretisk kemi beskrev metoden sammen med kolleger fra Changzhou, Kina, i journalen Angewandte Chemie . Den sidste version af artiklen har været online siden den 22. januar 2021.

Bedre brændstof end ethanol

"DMF ville være velegnet som biobrændstof, da det har et højere oktantal end ethanol, en bedre energiintensitet og et ideelt kogepunkt på 92 til 94 grader Celsius, "forklarer Baoxiang Peng. Selvom konverteringen fra HMF til DMF er blevet undersøgt intensivt, der er flere forhindringer.

DMF -produktion kræver relativt hårde reaktionsbetingelser, såsom højt brint tryk, og skaber ofte kun en lille mængde af det ønskede produkt, samtidig med at der dannes uønskede biprodukter. Forskere leder således efter nye måder til effektivt at udløse reaktionen under mildere forhold. Dette blev opnået i det igangværende arbejde.

Myresyre som nøglen til succes

Teamet udførte reaktionen i nærvær af myresyre og hydrogen. Palladium -nanopartikler blev brugt som katalysator. Derved, kemikerne opnåede en fem gange større reaktionshastighed end dem, der blev rapporteret med tidligere metoder. Tilsætning af myresyre, i særdeleshed, spillede en afgørende rolle for at skabe gunstige reaktionsbetingelser, som det fremgår af forskerne i deres detaljerede undersøgelser.

De udførte reaktionen med forskellige tilsætningsstoffer og sammenlignede udbyttet og selektiviteten, som var bedst i nærvær af myresyre. Stoffet letter en hurtigere reaktionsvej og forhindrer også forekomsten af ​​uønskede bivirkninger.