木材如何替代石油?研究人员有了新发现

一个跨学科的研究小组基于将木材废料转化为化学物质的过程,计算出木材如何替代化学工业中的石油。

来自比利时鲁汶大学的生物工程师和经济学家团队研究了以木材为原料的生物精炼厂的技术要求和经济可行性。生物精炼厂的未来不仅取决于原料的可获得性,还取决于它们的盈利能力以及它们是否可以与石化行业竞争。

“在造纸工业中,木质素被视为一种残留产品,通常会燃烧。这很遗憾,因为与石油一样,如果可以将其与木材正确分离并提取出正确的化学结构单元,木质素可以具有许多高质量的用途,比利时鲁汶大学微生物与分子系统学系教授Bert Sels说。

鲁汶大学的研究人员在2015年开发了一种流程,可利用造纸行业的废料制造化学药品。反应器同时将木材转化为纸浆和木质素衍生产品。

木材制的纸浆可用于生产生物燃料或绝缘泡沫,而木材制得的木质素油则可加工成苯酚,丙烯等成分,并制成油墨。

基于这一过程,他们现在已经计算出如何在生物精炼厂中使用它。描述这项工作的《科学》杂志讨论了一种新型的生物精炼厂,它可以将78%的桦木转化为木糖化学物质。

该生物精炼厂还可以生产生物乙醇和木质素油,以及可以用于生物塑料的苯酚和丙烯。他们还可以使用残留产品印刷油墨。

塞尔斯说:“这项研究的特别之处在于,我们计算了从石油转向木材的经济可行性。” 他们与一家比利时油墨公司合作,发现使用木质成分制造油墨的工厂将在几年后获利。

塞尔斯说,由于造纸业的萎缩,欧洲木材过剩,这可以通过适当的森林管理来实现可持续的原料。

与石化产品相比,生物炼制厂还将排放更少的CO 2,并且由于木材可以储存CO 2,所以用木材制成的产品也可以储存CO 2。

该小组目前正在努力扩大他们的流程,并希望在比利时建立木材精炼厂。

他们正在与废物处理者和景观管理者合作,将其废木料用作原料。他们还正在与可以处理纤维素纸浆和木质素油的商业伙伴进行交谈。

KU Leuven的可持续化学创新经理Bert Lagrain说:“化学工业在全球范围内排放大量的CO 2。要实现碳中和化学,需要进行重大改变。” “通过扩大我们的研究项目,我们希望使该行业参与其中。”

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