Teoretyczne obliczenia procesu rozkładu celulozy w trakcie pirolizy

Badania przeprowadzone na uniwersytecie stanowym North Carolina pozwoliły bliżej przyjrzeć się strukturze celulozy, głównego składnika roślin, którego można użyć jako źródło biopaliw, np. oleju służącego do napędu silników.

Za pomocą komputera o dużej mocy obliczeniowej inżynierowie chemicy i biochemicy odtworzyli to, co się dzieje z drewnem, które szybko ogrzeje się do wysokiej temperatury przy braku dostępu do tlenu, czyli jak wygląda na poziomie molekularnym proces pirolizy.

Rezultaty tych badań pomogą w opracowaniu bardziej efektywnych metod konwersji odpadów z produkcji drzewnej do biooleju.

Większość energii jaką można uzyskać z drewna znajduje się w celulozie budującej ściany komórkowe rośliny. Celuloza jest długą cząsteczką o dużej sztywności składającą się z cukru prostego jakim jest glukoza. Naukowcy z North Carolina opisali mechanizm rozkładu glukozy pod wpływem temperatury. Wnioski z tego opisu są zaskakujące – pokazano jak duży jest wpływ cząsteczek wody i samej glukozy na rozkład cząsteczki. Obliczenia wykazały, że produkty rozkładu i stopień rozkładu różnią się dla glukozy i celulozy to wiele etapów pośrednich jest taka sama. Dokładna wiedza na temat tych etapów pozwoli na efektywne pozyskiwanie energii z drewna rosnącego na różnych glebach. Obecnie są prowadzone eksperymenty, które mają potwierdzić teoretyczne kalkulacje.

(pj)