Katalytiskt system gör biomassaavfall till hållbara kemikalier
Forskare vid Umeå universitet i Sverige har i samarbete med forskare från Finland, Vietnam, Indien och Italien utvecklat ett katalytiskt system för att omvandla ligninstrukturer till högvärdiga kemikalier. Denna innovativa teknologi erbjuder lovande lösningar på brådskande miljö- och energiutmaningar.
När fossila bränslereserver uttöms och klimatförändringarna skapar allt större utmaningar,
dyker förnybara och hållbara resurser upp som en nyckellösning. Bland dessa har biobränslen och råvarukemikalier som härrör från biomassa, särskilt lignin, fått ökad uppmärksamhet.
Lignin utgör cirka 30 procent av växtens torrmassa, med 50-70 miljoner ton som genereras årligen, främst som en biprodukt inom pappers- och massaindustrin. Trots dess överflöd gör lignins komplexa struktur det svårt att omvandla till värdefulla produkter, vilket begränsar dess potential som en hållbar resurs.
För att möta denna utmaning har forskare vid Umeå universitet, Sverige, tillsammans med forskare från Finland, Vietnam, Indien och Italien, designat ett katalytiskt system som effektivt bryter ner strukturer i lignin. Resultaten presenteras i Van Minh Dinhs avhandling vid Kemiska institutionen, Umeå universitet.
– Vi utvärderar först prestandan hos det katalytiska systemet med hjälp av ligninmodellföreningar, säger Van Minh Dinh. Det är små molekyler som liknar lignins struktur, vilket gör dem till en idealisk modell för vår forskning, förklarar han.
Under optimala förhållanden klyver det katalytiska systemet selektivt kemiska bindningar i ligninmodellerna, vilket kan producera en mängd olika förädlade produkter, till exempel kolväten för jetbränsletillsatser eller oxygenater för industrikemikalier.
– En spännande aspekt av vår forskning är katalysatorns utmärkta återanvändbarhet, tillägger Van Minh Dinh. Den förblir strukturellt stabil över ett brett spektrum av testförhållanden, samtidigt som den bibehåller hög aktivitet under flera cykler.
Forskargruppen fokuserar nu på att skala upp det katalytiska systemet med ligninprover från hela Sverige. Forskningen har potential att påskynda ytterligare innovation när det gäller omvandlingsstrategier för biomassa och bidra till att ersätta fossila bränslen med förnybara resurser.
Om disputationen:
Fredagen den 4 april försvarar Van Minh Dinh, Kemiska institutionen, Umeå universitet, sin avhandling med titeln Valorization of biomass byproducts: the potential of chitin and lignin through solid catalysts. Disputationen äger rum kl 9:00 i Lilla Hörsalen, KB.E3.01, KBC-huset, Umeå universitet. Opponent är docent Satu Ojala, från Uleåborgs universitet, Finland. Avhandlingen finns elektroniskt publicerad i Diva: https://umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1943288&dswid=7237
För mer information, kontakta gärna:
Van Minh Dinh, doktorand, Kemiska institutionen, Umeå universitet
E-post: van.dinh@umu.se
Telefon: (+46) 76 390 16 68
