Jelenleg a bioüzemanyagokat úgynevezett első generációs nyersanyagokból állítják elő, mint a búza, kukorica, cukornád, cukorrépa. Igen ám, de ezekre élelmiszerként sok helyütt nagyobb szükség volna, pláne, hogy a világ népessége meghaladta a 7,5 milliárd főt. Sokkal jobb volna bioüzemanyagot előállítani második generációs nyersanyagokból, mint a kukoricacsutka, a csuhé, a cukornád levele stb., vagyis növényi maradványokból. Ezek azonban erős rostokból állnak, emiatt nagyon drága a feldolgozásuk, vagyis a belőle kinyerhető bioüzemanyag is. Ez változhat az amerikai Rutgers Egyetem kutatónak új felfedezésével.
Rájöttek, hogy egy előkezeléssel sokkal könnyebben feldolgozhatóvá válnak a növényi rostok, amitől az egész bioüzemanyag-gyártás olcsóbbá válhat, mérsékelve függőségünket a kőolajtól. A Rutgers-kutatói egy ammóniás-sós oldattal előkezelték a növényi szárakat: ettől a rostok gyorsabban cukorrá válnak, amelyből az etanol készül. Az előkezelés tökéletesen működik szobahőmérsékleten is, nincs szükség az oldat hevítésére, írják a Green Chemistry folyóiratban megjelent tanulmányukban.
"Az előkezeléssel az enzimek 50-szer annyi cellullózt (növényi rostot) alakítanak glükózzá (cukorrá), mint a hagyományos etanolgyártás -- mondta Shishir P. S. Chundawat, a Rutgers kémiaprofesszora. -- Az ilyen eljárások jelentős mértékben csökkentik a második generációs nyersanyagokból történő bioüzemanyag-gyártást."
A rostok növényi eredetű szénhidrátok, vannak vízben oldódók és vízben nem oldódók, utóbbiak közé tartozik a cellulóz, amely a növények vázanyagának nagy részét alkotja. Molekulái azonban olyan erősen kapcsolódnak, hogy lebontásuk csak erős savakkal főzve lehetséges. Ez költséges és veszélyes eljárás. Az elmúlt 150 évben többféle oldószert is kikísérleztek a cellulóz lebontására, de ezek is vagy nagyon drágák, vagy extrém körülményeket (például nagy nyomást/hőmérsékletet) igényelnek.
FORRÁS: “Ammonia-salt solvent promotes cellulosic biomass deconstruction under ambient pretreatment conditions to enable rapid soluble sugar production at ultra-low enzyme loadings”, Shishir P. S. Chundawat, Leonardo da Costa Sousa, Shyamal Roy, Zhi Yang, Shashwat Gupta, Ramendra Pal, Chao Zhao, Shih-Hsien Liu, Loukas Petridis, Hugh O’Neill, Sai Venkatesh Pingali, 29 November 2019, Green Chemistry. DOI: 10.1039/C9GC03524A
Hiver't-Klokner Zsuzsanna
0 
