La lucha contra el cambio climático es un llamado a las armas para la industria. Actualmente dependemos de los combustibles fósiles, una fuente importante de CO de gases de efecto invernadero 2 , no solo para la energía sino también para crear productos químicos para la fabricación. Para alejar nuestras economías de esta dependencia, debemos encontrar una nueva fuente de materias primas "verdes" para que las fábricas y laboratorios puedan funcionar sin producir y emitir CO 2 .
Ahora, un equipo de investigación de la Universidad de Osaka ha descubierto cómo crear productos químicos valiosos a partir de fuentes limpias. Usaron biomasa, esencialmente desechos de materiales vegetales. La biomasa es rica en moléculas orgánicas: largas cadenas de átomos de carbono unidos al oxígeno. Métodos existentespuede romper los enlaces carbono-oxígeno en estas moléculas para crear, por ejemplo, materias primas para plásticos. Sin embargo, romper los enlaces carbono-carbono, para acortar las cadenas moleculares, es más difícil; se necesitan temperaturas extremas y, a menudo, no deseadasproductos
El método desarrollado en Osaka se basa en un nuevo catalizador. Los catalizadores permiten que se produzcan reacciones, sin que se consuman ellos mismos. A menudo se basan en metales, y el nuevo ejemplo no es una excepción: consiste en partículas atómicamente pequeñas de rutenio,un metal relacionado con el hierro, sentado sobre un material llamado óxido de cerio.
Después de crear su catalizador, los investigadores lo probaron en ácido levulínico LA de la biomasa. LA reaccionó para romper el enlace CC a 150 grados Celsius, caliente para algunos, pero suave para los estándares industriales. El producto de reacción fue 2-butanol, un químico importante para la fabricación de disolventes. "Esta es la primera vez que se produce 2-butanol de esta manera ecológica, utilizando LA", explica el primer autor del estudio, Tomoo Mizugaki. "Tradicionalmente, está hecho de buteno, que proviene derefinerías de petróleo contaminantes "
Animado por esto, el equipo probó su catalizador en otros productos químicos de biomasa. Se obtuvo una gama de productos valiosos. Crucialmente, las reacciones siempre rompieron los enlaces carbono-carbono. Esto les permitió producir, por ejemplo, ciclohexanol, un químico importante enla fabricación de nylon
Los estudios de rayos X y microscopio confirmaron que la combinación de rutenio, óxido de cerio y agua era vital para que ocurriera la reacción. Por lo tanto, el nuevo catalizador llena un vacío importante en la caja de herramientas del químico.
"Esperamos que este método ayude a todos los sectores de la industria a obtener materias primas de fuentes no fósiles", dice el autor correspondiente Kiyotomi Kaneda. "Necesitamos un cambio radical en el pensamiento, de modo que los productos bioderivados se consideren como opciones primarias en la fabricación"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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