Учёные упростили процесс переработки древесины в биотопливо

Команды из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab) и Национальной лаборатории Сандии (Sandia National Laboratories) совместно разработали упрощённый и эффективный способ преобразования древесины в жидкое биотопливо. Их исследование было недавно опубликовано в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Согласно недавнему отчету, к 2050 году будет доступно 38 млн метрических тонн сухой древесной биомассы в год. Это делает её исключительно богатым источником углерода для изготовления биотоплива. Однако процесс производства, как правило, сдерживается внутренними свойствами древесины, которые делают её очень трудной для химического расщепления.

В проведённом исследовании ученые использовали нетоксичные химические вещества, коммерчески доступные ферменты и специально разработанный штамм дрожжей для превращения древесины в этанол в одном реакторе. Эта работа является первым в истории сквозным методом производства этанола из древесной биомассы, отличающимся высокой эффективностью конверсии.

Удаляя древесную биомассу из лесов и сельскохозяйственных районов, можно решить сразу несколько актуальных проблем, таких как катастрофические лесные пожары в пожароопасных штатах, опасность загрязнения воздуха от контролируемого сжигания растительных остатков и зависимость от ископаемого топлива. Кроме того, разработка позволит значительно сократить количество углерода в атмосфере и создать новые рабочие места в биоэнергетической отрасли.

Этанол, получаемый из растительной биомассы, может быть использован в качестве ингредиента для производства более сложного дизельного и реактивного топлива, которые помогают снизить выделение углерода в трудно поддающихся электрификации авиационной и грузовой отраслях. В настоящее время наиболее распространённым источником биоэтанола являются кукурузный крахмалистый материал, который гораздо легче расщепить химически, но для его производства требуются земля, вода и другие ресурсы.

Разработанная технология также может быть использована для производства «капельного» биотоплива, химически идентичного соединениям, уже присутствующим в бензине и дизельном топливе.