Ученые разработали процесс полной переработки древесных отходов

Сырая нефть становится все более дефицитным товаром. Именно поэтому усилия ученых всего мира направлены на поиск более устойчивого сырья для изготовления пластмасс, топлива и других продуктов, которое станет достойной альтернативой нефти. Древесные отходы, из которых можно получить лигнин и целлюлозу, рассматриваются учеными как один из важнейших источников такого сырья.

Древесные волокна состоят в основном из целлюлозы и гемицеллюлозы – углеводов и лигнина. До настоящего времени эти вещества выделялись из древесных волокон только в процессе получения целлюлозы в бумажном производстве. Однако, в существующих технологиях используется только 50 процентов древесины, остальная часть попросту сжигается. Кроме того, из-за примесей, таких как соединения серы, лигнин можно использовать только как средство для расщепления древесных волокон. Поэтому о применении такого неочищенного лигнина в других продуктах, без последующей обработки в системах с катализаторами, не может быть и речи. В целях увеличения эффективности переработки древесных отходов ученые из Центра Фраунгофера для химико-биологических процессов CBP в Лейне открыли опытный завод, на котором будет проверяться новая технология более полного расщепления древесины, чтобы сделать сырье доступным для определенных секторов химической промышленности.

В новой технологии используется тот же подход, что и при переработке биологических веществ. Подобно НПЗ, ученые фракционируют сырье в основные компоненты, каждый из которых затем используется по своему назначению. Данный процесс позволяет утилизировать до 80 – 90 процентов веществ, полученных при переработке древесины – целлюлозы и очищенного лигнина. Технология была разработана в сотрудничестве с двенадцатью партнерами от промышленности и научно-исследовательских институтов.

Процесс расщепления древесины осуществляется путем кипячения ее в воде и спирте при высокой температуре и под высоким давлением. Лигнин растворяется в жидкости, а целлюлоза остается в твердом состоянии. На следующем этапе ученые выпаривают лигнин из жидкости.

Полученная таким образом целлюлоза служит сырьем для биосинтетических материалов, а лигнин используется в качестве связующего компонента для деревообрабатывающей промышленности. Сегодня ученые работают над тем, чтобы сделать процесс более доступным по цене и более экономичным. По их оценкам, технология будет готова для промышленного применения в течение 5 лет.