فراوری پلاستیک از قندهای گیاهی! - وبلاگ ارم گفتگو

به گزارش وبلاگ ارم گفتگو، پژوهشگران آمریکایی، فرآیند جدیدی برای فراوری پلاستیک های تجدیدپذیر ارائه داده اند که در آن از قندهای گیاهی استفاده می گردد.

به گزارش وبلاگ ارم گفتگو و به نقل از فیز، ابداع جایگزین های تجدیدپذیر و گیاهی برای مواد شیمیایی نفتی، بخش مهمی از فعالیت هایی که در زمینه فاصله دریافت از سوخت های فسیلی انجام می شوند، در بر می گیرد. پژوهشگران سعی دارند با این فعالیت ها، سوختی بادوام و سازگار با محیط زیست ارائه دهند اما سیستم های صنعتی کنونی که برای این هدف ساخته شده اند، خطرات بسیاری را در بر دارند که تجاری شدن آنها را به چالش قابل توجهی دعوت می نماید.

گروهی از پژوهشگران مرکز پژوهش انرژی گریت لیکز(GLBRC) و دانشگاه ویسکانسین- مدیسن(UW-Madison) آمریکا در پژوهش جدید خود، روش مقرون به صرفه و کارآمدی را برای فراوری یک ماده شیمیایی گیاهی موسوم به هیدروکسی متیل فورفورال(HMF) ارائه دادند. HMF، یک ماده تطبیق پذیر است که نقش مهمی در فراوری انرژی تجدیدپذیر دارد.

علی حسین موتاگاموالا(Ali Hussain Motagamwala)، سرپرست این پژوهش گفت: ما فرآیندهای مورد استفاده را با هم ترکیب کردیم تا خطرات ابتدایی این فناوری را کاهش دهیم و قابل اطمینان بودن آن را ثابت کنیم.

از روش HMF می توان برای ابداع مواد شیمیایی، پلاستیک و سوخت های بسیاری استفاده کرد. HMF، انتخاب خوبی برای تجاری سازی سیستم های حوزه انرژی خواهد بود زیرا بسیاری از محصولات موجود در بازار، از این ماده ساخته می شوند.

تاکنون استفاده از HMF به خاطر هزینه بالای آن محدود بود. در حال حاضر، قیمت پلاستیک های زیستی به خاطر فرآیند ساخت آنها، نسبت به پلاستیک های نفتی بیشتر است.

پروفسور جیمز دامستیک(James Dumesic)، استاد مهندسی شیمی و از نویسندگان این پژوهش که بیش از دو دهه به آنالیز در خصوص فراوری HMF از قندهای گرفته شده از زیست توده ها پرداخته گفت: ما چندین سال است که می دانیم HMF، یک پلتفرم مولکولی است که ظرفیت قابل توجهی دارد اما ارائه روش کم هزینه ای برای فراوری این ماده از منابع پایدار کربوهیدرات، چالش بزرگی به شمار می رود. ما در پژوهش ابتدایی خود، کاربرد سیستم های حلال خاصی را آنالیز کردیم که HMF را از شهد میوه فراوری می نمایند.

موتاگاموالا ادامه داد: حلال ها معمولاً هزینه بالایی دارند و جداسازی آنها از محصول نیز فرایندی پرهزینه است. ما در این پژوهش نشان داده ایم که می توانیم با یاری یک سیستم حلال ارزان قیمت، HMF را به مقدار زیاد - نزدیک به 95 درصد- فراوری کنیم.

وی اضافه کرد: یکی از بهترین نکات در خصوص فرآیند جدید ما این است که عملکرد همه واحدها، ساده است و در حال حاضر در صنعت به کار گرفته می گردد؛ در نتیجه به سرمایه کمتری احتیاج دارد و خطر کمتری نیز با آن همراه است.

پژوهشگران در این پروژه نشان دادند که چگونه می توان در این فرآیند از گلوکز استفاده کرد. دلیل انتخاب آنها این بود که گلوکز را می توان از زیست توده ها فراوری کرد تا هزینه آن کمتر و دوام آن بیشتر باشد. در هر حال، فراوری HMF از گلوکز، به یک مرحله پردازشی و زیرساخت بیشتر احتیاج دارد.

این پژوهش، در مجله Energy and Environmental Science به چاپ رسید.