مروری کوتاه بر تفکافت مواد لیگنوسلولوزی به عنوان پلیمرهای طبیعی برای تولید محصولات با ارزش افزوده زیاد

پلیمرهای طبیعی مواد لیگنوسلولوزی (سلولوز، همی­ سلولوزها و لیگنین) از جمله مهم­ترین مواد اولیه تجدیدپذیر در اقتصاد کربن و انرژی­ های تجدیدپذیر در آینده به شمار می­روند. بیشتر مواد شیمیایی تولیدشده از نفت یا گاز طبیعی می­توانند از زیست­ توده لیگنوسلولوزی به ­دست آیند. سوخت دیزل و بنزین حاصل از نفت خام به ­طور گسترده در صنایع حمل و نقل مدرن استفاده می­شود. زیست ­توده می­تواند به جایگزینی این سوخت­ های مشتق شده از نفت کمک کند. گازشدن یک فرایند شیمیایی است که زیست­ توده لیگنوسلولوزی را به سوخت­های گازی مناسب یا مواد شیمیایی تبدیل می­کند. تفکافت، اکسایش جزئی و هیدروژن­دارکردن، فرایندهای مرتبط هستند. همچنین فرایند احتراق، زیست­توده لیگنوسلولوزی را به فراورده­های گازی تبدیل می­کند، اما تفاوت­های مهمی بین این فرایندها وجود دارد. فناوری­ های مبتنی بر تفکافت، مانند تفکافت سریع و گازشدن، روش­ های امیدوار­کننده­ای برای تبدیل پلیمرهای طبیعی مواد لیگنوسلولوزی به مواد با ارزش افزوده زیاد مانند زیست­ مواد شیمیایی، زیست ­مواد و زیست­ سوخت­ها هستند. درک بهتر متغیرهای موثر بر تفکافت-گازشدن پلیمرهای طبیعی ساختار لیگنوسلولوزی، موجب توسعه سامانه­­ های کنترل­ کننده گازشدن، غلبه بر مسائل و مشکلات زیست­محیطی و مهار معایب ساختاری این دو روش می­شود. در این مقاله، خلاصه­ای از پژوهش­های انجام­شده در زمینه اثر متغیرهای عملیاتی موثر بر تفکافت و گازشدن پلیمرهای طبیعی ساختار لیگنوسلولوزی و همچنین محصولات قابل تولید از آن­ها مرور می­شود.

کلیدواژه ها:

تفکافت ، زیست مواد شیمیایی ، سوخت ، گازشدن ، مواد لیگنوسلولوزی