Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers tonen aan dat ionische vloeistoffen effectief zijn voor het voorbehandelen van gemengde mengsels van biobrandstofgrondstoffen

Ionische vloeistoffen effectief voor het voorbehandelen van gemengde mengsels van biobrandstofgrondstoffen

Ionische vloeistoffen (IL's) zijn een klasse organische zouten die vloeibaar zijn bij kamertemperatuur. Er is aangetoond dat ze effectieve oplosmiddelen zijn voor een verscheidenheid aan materialen, waaronder biomassa. In een recent onderzoek hebben onderzoekers van de Universiteit van Californië, Riverside aangetoond dat IL's kunnen worden gebruikt om gemengde mengsels van biobrandstofgrondstoffen, zoals maïsstover en switchgrass, voor te behandelen.

Uit de studie bleek dat IL's lignine en hemicellulose effectief uit de grondstoffen konden verwijderen, terwijl de cellulose behouden bleef. Dit is belangrijk omdat lignine en hemicellulose twee van de belangrijkste componenten van plantencelwanden zijn, en ze kunnen het moeilijk maken om het plantmateriaal af te breken tot suikers die kunnen worden gefermenteerd tot biobrandstoffen.

De onderzoekers ontdekten ook dat IL's een verscheidenheid aan andere onzuiverheden uit de grondstoffen konden verwijderen, zoals as, extractieresiduen en eiwitten. Dit is belangrijk omdat deze onzuiverheden het fermentatieproces kunnen verstoren en de opbrengst aan biobrandstoffen kunnen verminderen.

De bevindingen van het onderzoek suggereren dat IL's een veelbelovende technologie kunnen zijn voor de voorbehandeling van gemengde mengsels van biobrandstofgrondstoffen. Dit zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van efficiëntere en kosteneffectievere productieprocessen voor biobrandstoffen.

Voordelen van het gebruik van IL's voor de voorbehandeling van biobrandstofgrondstoffen

Er zijn een aantal voordelen verbonden aan het gebruik van IL's voor de voorbehandeling van grondstoffen voor biobrandstoffen, waaronder:

* IL's zijn effectief in het verwijderen van lignine en hemicellulose uit de grondstoffen. Dit is belangrijk omdat lignine en hemicellulose twee van de belangrijkste componenten van plantencelwanden zijn, en ze kunnen het moeilijk maken om het plantmateriaal af te breken tot suikers die kunnen worden gefermenteerd tot biobrandstoffen.

* IL's kunnen een verscheidenheid aan andere onzuiverheden uit de grondstoffen verwijderen, zoals as, extractieresiduen en eiwitten. Dit is belangrijk omdat deze onzuiverheden het fermentatieproces kunnen verstoren en de opbrengst aan biobrandstoffen kunnen verminderen.

* IL's zijn relatief niet-giftig en biologisch afbreekbaar. Dit maakt ze een milieuvriendelijkere optie dan sommige andere voorbehandelingsmethoden.

* IL's kunnen worden gerecycled en hergebruikt. Dit kan helpen de kosten van de voorbehandeling van biobrandstofgrondstoffen te verlagen.

Uitdagingen bij het gebruik van IL's voor de voorbehandeling van biobrandstofgrondstoffen

Er zijn ook enkele uitdagingen bij het gebruik van IL's voor de voorbehandeling van biobrandstofgrondstoffen, waaronder:

* IL's kunnen duur zijn. Dit is een van de belangrijkste belemmeringen voor het wijdverbreide gebruik van IL's voor de voorbehandeling van biobrandstofgrondstoffen.

* IL's kunnen bijtend zijn. Dit kan het moeilijk maken om IL's veilig te hanteren en op te slaan.

* IL's kunnen giftig zijn voor micro-organismen. Dit kan het moeilijk maken om IL's in het fermentatieproces te gebruiken.

Conclusie

IL's zijn een veelbelovende technologie voor het voorbehandelen van gemengde mengsels van biobrandstofgrondstoffen. Er zijn echter nog steeds enkele uitdagingen die moeten worden overwonnen voordat IL's op grote schaal voor dit doel kunnen worden gebruikt.