В сегодняшнюю эпоху устойчивого развития и защиты окружающей среды поиск новых способов использования возобновляемых ресурсов, таких как древесина, становится все более важной потребностью. Технология органосольвентной делигнификации привлекает все большее внимание, особенно для производства возобновляемого топлива. Эта технология не только повышает эффективность использования древесины, но также помогает сократить количество отходов и воздействие на окружающую среду.
Органосольвентная делигнификация — это инновационная технология производства древесины и ее производных, которую помимо производства бумаги можно также успешно перерабатывать в возобновляемое топливо.
Технология делигнификации органическими растворителями использует органические растворители для растворения лигнина и полутекстуры древесины. Этот метод был изобретен Дандером Кляйнтером в 1968 году как экологически чистая альтернатива процессу делигнификации Крафта. Преимущество этой технологии по сравнению с другими традиционными методами заключается в том, что относительно высококачественный лигнин можно получить из того, что в противном случае считалось бы отходным процессом, тем самым повышая ценность всего процесса.
В процессе делигнификации органическим растворителем обычно необходимо приводить в контакт фрагменты древесины с органическими растворителями в воде и обрабатывать их при высоких температурах, чтобы способствовать разложению лигнина. Обычно используемые органические растворители включают ацетон, этанол, бутанол и т. д.
Утилизация растворителя в этом процессе может быть осуществлена путем дистилляции, что не только снижает загрязнение воды, но и устраняет запах, связанный с делигнификацией крафт-бумаги.
Производству возобновляемого топлива уделяется все больше внимания. Недавние исследования показали, что отходы сырья, такие как горный вредитель кипарис Selaginella, могут достичь 97% конверсии глюкозы посредством процесса делигнификации органическим растворителем, что имеет решающее значение для будущего производства биотоплива.
В процессе преобразования лигноцеллюлозы в топливо ее необходимо преобразовать в глюкозу посредством ферментативного гидролиза, а затем в разбавленный этанол посредством процесса ферментации. Многие технические детали, связанные с этим процессом, требуют дальнейшего изучения, чтобы обеспечить эффективность и экономические выгоды.
Технология извлечения лигнина путем разбавления подкисленной воды при делигнификации органическими растворителями до сих пор сталкивается с трудностями. Хотя этот процесс утомительный, он важен, поскольку лигнин является ресурсом многократного использования и имеет уникальную ценность для промышленного применения.
Оптимизация этих процессов может способствовать более эффективному извлечению лигнина, тем самым повышая общую эффективность и устойчивость
В различных процессах, таких как American Science and Technology (AST) и Chempolis, используются различные комбинации органических растворителей и параметры обработки для переработки и использования древесины. Эти процессы не только включают делигнификацию древесины, но также сопровождаются производством ценных продуктов, предоставляя безграничные возможности для будущей зеленой энергетики.
Однако по мере продвижения усилий по коммерциализации остается еще множество проблем, которые необходимо решить, включая повышение эффективности производства и поддержание экологичности. По мере дальнейшего совершенствования технологии технология делигнификации органическими растворителями станет в будущем важным способом преобразования древесины в возобновляемое топливо.
Можем ли мы найти в этой постоянно меняющейся области энергетических технологий наиболее многообещающий метод содействия развитию этой технологии, сделать использование возобновляемых видов топлива более популярным и по-настоящему внедрить защиту окружающей среды в повседневную жизнь?