Các nhà hóa học của Đại học bang Iowa – Mỹ đã tìm ra cách tổng hợp các chất hóa học có giá trị cao như etylen glycol và propylen glycol từ nguồn sinh khối (biomass) thay vì dầu hỏa.
Các nguồn cung cấp năng lượng sinh khối (biomass)
Năng lượng sinh khối là nguồn nhiêu liệu được tạo ra từ việc phân hủy các chất hữu cơ, nguồn năng lượng này rất dồi dào, không gây ô nhiễm môi trường và nó còn được xếp vào loại năng lượng tái tạo.
Walter Trahanovsky, Giáo sư hóa học tại Đại học Bang Iowa đang tìm cách sản xuất các dẫn xuất của đường từ xenlulo và các nguồn sinh khối khác bằng cách áp dụng nhiệt độ cao. Do đó, ông đã cùng với nhóm nghiên cứu tìm hiểu về phản ứng của xenlulo trong rượu ở nhiệt độ và áp suất cao.
Kết quả từ phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR (nuclear magnetic resonance spectroscopy) cho thấy phản ứng đã cho sản phẩm là dẫn xuất của đường. Ngoài ra, các nghiên cứu bổ sung còn phát hiện một lượng lớn etylen glycol và propylen glycol đã được tạo thành. “Thật đáng kinh ngạc” Trahanovsky chia sẻ “các sản phẩm này nằm ngoài dự đoán cho nên chúng tôi chưa bao giờ tìm kiếm chúng trong quá trình nghiên cứu, nhưng chúng đã xuất hiện với một hàm lượng lớn”
Etylen glycol được dùng để sản xuất chất chống đông tự động, sợi polieste, và chai nhựa… Propylen glycol có nhiều công dụng bao gồm làm chất phụ gia trong thực phẩm, dung môi trong dược liệu, chất giữ ẩm trong mỹ phẩm, chất làm lạnh trong hệ thống làm lạnh bằng chất lỏng…
Trước đây, quá trình chuyển hóa sinh khối thành nhiên liệu và chất hóa học cần sử dụng axit mạnh và các hợp chất đắt tiền khác. Đồng thời, các quá trình này cũng tạo ra chất thải hóa học vào môi trường cần được thu hồi và xử lý.
Nhưng đại học Iowa tuyên bố họ đã tìm ra kỹ thuật mới đơn giản hơn và không gây hại cho môi trường.
Kỹ thuật này dựa trên nguyên lý của chất lỏng siêu tới hạn. Chất lỏng được xử lý ở nhiệt độ và áp suất cao cho đến khi thể lỏng và khí của nó hòa vào nhau. Giá trị mà kỹ thuật này đem lại là tạo ra một hàm lượng lớn etylen glycol, propylen glycol và các chất hóa học có phân tử lượng nhỏ. Ngoài ra, theo Trahanovsky, quá trình còn tạo ra alkil glucozit và levoglucosan (6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2,3,4-triol) có thể được chuyển hóa thành glucô sử dụng trong việc sản xuất etanol và các ứng dụng khác.
Tất cả công đoạn được thực hiện mà không cần bất kỳ loại hóa chất đắt tiền nào như các axit, enzyme, xúc tác hoặc hơi hidro. Trahanovsky cho biết kỹ thuật này cũng có thể áp dụng trong trường hợp nguồn sinh khối có lẫn tạp chất.
Vì vậy, nhóm nghiên cứu của đại học Iowa đã được cấp bằng sáng chế cho khám phá này. Trahanovsky chia sẻ “ nhóm đang tiếp tục phát triển kỹ thuật này” và ông cho rằng nó sẽ có đóng góp lớn cho nền công nghiệp vì ưu điểm nổi bật “Dùng nguyên liệu rẻ tiền để sản xuất các sản phẩm đắt tiền”
[RIGHT]Được viết bởi: Nhã Uyên Theo cyberchemvn.com Nguồn sciencedaily[/RIGHT]