Растворяя древесную биомассу - лигнин

Новостью мирового масштаба считается открытие голландских ученых в области молекулярного синтеза. Новое полученное соединение с успехом растворяет такое твердое соединение, как лигнин.

Что нам известно о лигнине?

• это затвердевшее соединение эфирных и полиэфирных смол, которые выделяются древесиной, в процессе ее роста;
• помогает растениям образовывать древесный каркас в виде стволов деревьев;
• обладает прочностью бетона на разлом и стойкостью арматуры на разрыв;
• разлагается только при очень больших температурах в соединении с высоким давлением.

Именно лигнин, а не целлюлоза участвуют в создании «древесной арматуры», которая помогает дереву расти в виде ствола, и противостоять самым сильным ветровым нагрузкам.

Лигнин в процессе переработки целюлозы

Производители бумажной продукции сталкиваются с проблемой размельчения и растворения древесных стружек, щепы и старой бумажной массы, именно из-за присутствия в строении древесины лигнина. Древесная биологическая масса, которая поступает для производства бумаги, лигноцеллюлоза, образуется двумя компонентами – лигнином и целлюлозой, и разделить это сложное соединение не просто, так как лигнин не растворяется никакими растворителями. И вот, появился растворитель – «глубокий эвтектический растворитель», в котором с легкостью растворяются и древесная стружка и щепа.

Что несет с собой открытие глубокого эвтетического растворителя

• Возможность для промышленных предприятий, снизить на 80% затраты энергии при производстве бумаги. Щепа, стружка и старая бумага будут растворяться в биологическом растворителе, после чего целлюлоза пойдет на производство бумаги, а лигнин на производство биологически растворимого пластика, о котором давно мечтают во всем мире;
• Возможность растворять древесную биологическую массу непосредственно на месте ее изготовления, после чего перевозить раствор на химические предприятия для переработки. Переработка щепы в раствор на месте изготовления позволит экономить на большом количестве транспорта, который задействован в перевозке древесины. Огромные океанские суда для перевозки щепы, можно будет заменить небольшими танкерами для перевозки растворенной древесной биомассы;
• Растворитель синтезируется из биологически активных веществ, и способен, в разумных временных рамках, разлагаться на простейшие компоненты.

Не смотря на то, что открытие «глубокого эвтектического растворителя» произошло в 2014 году, пилотный проект создания цеха по растворению щепы, намечен на 2016 год. Все производители бумажной продукции спешат уменьшить энергетическую составляющую своего производства, чтобы не отстать от конкурентов и не остаться со своей дорогой бумагой в тот момент, когда такая же продукция у соседей может стоить в 3 раза дешевле. Поэтому 14 европейских предприятий-производителей подписали соглашение, по которому обязуются выделять инвестиции на продолжение изучения растворителя и создание дешевого целлюлозного производства.

Не смотря на то, что это не государственный проект, поражает единодушие конкурентов – производителей бумаги в стремление создать чистые продукты переработки, которые после окончательной утраты своей ценности, способны разлагаться на простейшие вещества.