Повальное увлечение биотанолом, для производства которого в США уходят огромные объемы кукурузы, взятой из продовольственного баланса, сегодня называют в качестве одной из основных причин зернового кризиса, а также фактором увеличения эмиссии парниковых газов в атмосферу, - такую точку зрения высказал в газете Guardian комиссар ЕС по торговле Питер Мэндельсон.
Тем не менее, мировой экономике без альтернативного топлива в ближайшем будущем никак не обойтись… Идет поиск новых, более экологичных и энергоэффективных источников и процессов. Больших успехов здесь достигли специалисты из американских университетов.
Каталитический пиролиз способен превратить целлюлозу в моторное топливо в ходе всего одной стадии.
Джордж Хубер (George W. Huber) и два его студента из университета штата Массачусетс опубликовали в журнале ChemSusChem статью с описанием метода селективного каталитического пиролиза целлюлозы, результатом которого является образование ароматических соединений (нафталин, толуол, этилбензол и др.), среди побочных продуктов - твердый углеродный материал, СО, СО2 и вода
Реакцию проводили при 600ОC на цеолитном катализаторе ZSM5. Процесс завершался всего за две минуты. Исходным реагентом служил очищенный порошок целлюлозы.
Представления о механизме процесса включают несколько элементарных реакций - разложение целлюлозы с образованием органических соединений, содержащих кислород, затем реакции этих соединений внутри пор катализатора, где происходит дегидрирование, декарбонилирование, олигомеризация и другие химические превращения.
Эксперты высоко оценили новую работу, хотя сами авторы признают, что это лишь первый шаг к эффективному преобразованию биомассы в моторное топливо. Первым делом предстоит изучить возможность использования сырой биомассы, а не порошка целлюлозы.
Далее, основными продуктами пиролиза являются ароматические соединения, а их, согласно требованиям правительственной организации США - Агентства по охране окружающей среды - не должно быть больше 25% в общей массе бензина. Значит, придется ограничиться добавкой полученной ароматики к алканам, либо проводить дополнительную реакцию гидрирования.
Тем не менее, несмотря на все эти ограничения, процесс д-ра Хубера привлечет большое внимание коллег и даст толчок к дальнейшим исследованиям в области экологически чистой энергетики, не приводящей к росту содержания углекислого газа в атмосфере.
