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バイオエンジニアとエコノミストの学際的なチームは、化学産業で木材が石油に取って代わる方法を計画しました。 この研究では、技術的要件だけでなく、そのようなスキームの経済的実現可能性も調べました。
プラスチック、クリーナー、建築材料は、再生可能な材料ではなく、石油由来の化合物から作られることがよくあります。 現在、原料としてオイルを使用する方がはるかに安価です。
しかし、この状況は続くべきではありません。
研究者は以前、木材をさまざまな製品に使用できる化学物質に変換する方法に関する記事を発表しました。 現在、このプロセスの全体的なロードマップは完成しています。 計算はまた、木材を化学ビルディングブロックに変換するバイオリファインリーを構築および運用することが経済的に実現可能であることを示しています。
木材から化学物質を抽出するには、木材を固体パルプと液体リグニン油に分離する化学反応器が必要です。 パルプは第二世代のバイオ燃料や天然断熱製品の製造に使用でき、リグニンオイルは石油のようにさらに処理してフェノールやプロピレンなどの化学原料にすることができます。 リグニンは、プラスチックの代替ビルディングブロックを得るためにも使用できる。 リグニンベースの化合物は、石油から作られた化合物よりも人体への害が少ない。
ベルギーのルーベン大学微生物学および分子システム学部のBertSels教授。「製紙業界では、リグニンは残留生成物と見なされています。 リグニンを木材から適切に分離でき、正しい化学ビルディングブロックが得られれば、多くの高品質製品に使用できます。 したがって、木材は化学産業の石油に取って代わることができる」と述べた。
この論文の発表は、チームの長期的な研究にとって重要なマイルストーンです。 「この研究の特別な点は、石油から木材への切り替えの経済的実現可能性を計算したことです」とバート・セルズ氏は語った。「」 現実的なシナリオを作成するために、研究者はベルギーと日本の合弁インク会社と協力しました。 これは、リグニン中の化合物のいくつかを使用してインクを作ることができるからである。
計算によると、木材を原料として使用する化学プラントは、数年後に利益を上げるでしょう。
スマートな森林管理により、木材を持続的に収穫することができます。 「さらに、製紙産業の縮小により、現在ヨーロッパでは木材が余剰になっています。 研究者はまた、廃棄物取扱者や景観管理者と協力して、剪定やその他の廃材を利用しています。 木材から作られた化合物は二酸化炭素排出量が少ないため、木材を使用する環境コストは石油を使用するよりも低くなるだろう」と述べた。
その研究の応用を実証するために、チームは製造プロセスを拡大します。
フェーズIテストが開始されました。 研究者たちは、ベルギーに木材バイオ精製所を建設することを望んでいます。 同時に、彼らはパルプとリグニン油をさまざまな製品に加工できるいくつかのパートナーと話し合っています。
その結果、化学産業は世界中で大量の二酸化炭素を排出しており、カーボンニュートラルな化学を実現するには大きな変化が必要であり、この研究はこれらの変化の先駆者の1つです。
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