ВИДЕО: "Дикая наука": химикалии и пластик из древесной биомассы

RMK поддерживает научные исследования, которые помогают изыскивать методы превращение древесины из эстонских лесов в продукт с высокой добавленной стоимостью. Например, как из древесины получать пластик, устойчивый к высоким температурам, или делать водо- и воздухонепроницаемую пленку для упаковки. Об этом рассказывает старший научный сотрудник Тартуского университета Лаури Варес, занимающийся органической химией.

Наша нынешняя экономика базируется в основном на нефти и газе. Но быстрое расходование ископаемого топлива, накапливавшегося миллионы лет, привело к серьезным проблемам с окружающей средой. А чтобы и будущие поколения могли наслаждаться жизнью на здоровой планете, нельзя продолжать придерживаться современного расточительного стиля жизни. Необходимо создать новую экономику, которая будет основываться на восстанавливаемом источнике углерода.

И если энергетические проблемы можно будет решить, скажем, с использованием энергии солнца, водорода или аккумуляторов, то большинство материалов, необходимых в повседневной жизни, медикаменты и многое другое, получаются на основе углерода и нельзя сказать, что в ближайшее время потребность в них уменьшиться.

Древесная биомасса — самый богатый источник связанного углерода, который аккумулируется в процессе фотосинтеза. Поэтому она и является потенциально быстро восстанавливаемым исходным материалом для получения энергии.

В наше время большая часть древесины уходит на получение энергии, производство стройматериалов и бумаги и только незначительная ее часть используется для выпуска продукции добавленной стоимостью.
Исследовательская группа Тартуского университета занимается конвертацией компонентов углерода, входящего в состав древесины, в соединения целлюлозы и гемицеллюлюлозы, которые можно использовать как исходные вещества для получения высокотехнологичных изделий, например, полимеров.

Как известно, целлюлоза — довольно инертный и трудно разлагаемый полимер. Этим объясняется ее достаточно ограниченное использование, поскольку мы не научились разлагать ее и трансформировать в приемлемых условиях и за приемлемую стоимость.

К счастью, в последние годы наука успешно продвинулась в этом направлении, и мы, например, сумели недавно в нормальных условиях конвертировать очень инертные опилки при содействии катализатора и растворителя при температуре 65 градусов c хорошим выходом и селективностью в соединения хлоро- и оксиметилфурфурола.

Это высоко реактивные соединения, которые дальше можно легко трансформировать в соединения, представляющие интерес для химической промышленности, и биотопливо.

В настоящее время ученые сфокусировались на конвертации получаемого из древесной биомассы изосорбида в новейшие мономеры, которые после полимеризации, например, в полиэстер и полиакрилат откроют дорогу новейшему высокотехнологичному ”зеленому” биопластику и заменят нынешние материалы, получаемые из углеродного сырья.

Конкретный продукт ученые уже получают. Это, например, пластик, устойчивый к высоким температурам, а также водо- и воздухонепроницаемая пленка, которую используют в упаковках. Первые практические испытания на производстве планировались совместно с предприятиями провести еще до конца 2016 года.

Результатом работы будут получаемые из древесины как дешевого исходного продукта новейшие изделия очень высокой рыночной стоимости, которые открывают абсолютно новые горизонты использования древесины, уменьшают нашу зависимость от углеродного сырья и, можно надеяться, обеспечат в будущем лучшее состояние окружающей среды.

Исследовательский проект ”Конвертация лиственной древесины в химикалии высокой ценности” RMK финансирует на сумму 190 473 евро. Руководитель научного проекта — Лаури Варес. Основные исполнители — Алексей Бредихин, Пирет Вилло, Ильме Либликас, Урмас Йохансон, Лаури Тоом, Пеэтер Сомфай, Николас Гейтергууд и Омар Парве.
Проект рассчитан на три года и завершится в 2018 году.

RMK с 2008 года поддерживает прикладные исследования, помогающие развивать экологичное лесоводство. За прошедшее время отобрано 14 проектов, которые на сегодня получили финансовую поддержку в размере более 1 миллиона евро. Каждый понедельник в рубрике ”Экосистема” появляется материал, знакомящий с очередным прикладным исследованием.