Эстонские химики хотят заменить нефть в химической промышленности лигнином и сделать его сырьем для производства многих химических веществ.
В химии растительная биомасса содержит три биополимера – целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин. Последний приставляет собой некий клей, которые помогает связывать воедино все компоненты клеточной стенки растения. Вещество составляет от 20% до 30% сухой массы древесины.
Как рассказал местным журналистам доцент кафедры органической химии Тартуского университета Сийм Салмар, лигнин придает дереву жесткость, а также имеет водоотталкивающие свойства, защищая от гниения.
"Однако все эти свойства делают лигнин очень сложным и капризным материалом. Эксплуатировать его в дальнейшем очень сложно", – отметил ученый.
По словам доцента, в Эстонии вырубается большой процент леса – порядка 60%. В настоящее время этот ресурс используется для производства дешевого тепла или электричества как в стране, так и за границей.
"Это не совсем разумное использование ресурсов – использовать этот возобновляемый ресурс, например, для производства химикатов или новых материалов", – рассказал он.
В университете проводят исследования, целью которых является найти способ растворения этого вещества, чтобы удалось разбить длинную и сложную молекулу на более мелкие части. По словам доцента, группа применяла различные нетрадиционные методы, например, использовала ультразвуковую технику, механохимию, водно-органический раствор и ионные жидкости.
"Материалы, получаемые из лигнина, можно использовать для создания различных материалов, например, в строительстве для получения фенольных смол, в производстве фанеры, ДСП, в теплоизоляции, для изготовления монтажных пен. Могут быть использованы для производства материалов, которые будут использоваться в качестве средства защиты от УФ-излучения, например, в солнцезащитных кремах", – поделился Салмар.
Помимо прочего, ученые считают, что лигнин можно будет использовать для производства искусственной кожи, нейлона, основным сырьем которых в настоящее время является нефть или ископаемое сырье.
Отметим, что ранее в Эстонии деревообрабатывающая индустрия была одной из самых развитых отраслей экономики. Однако из-за энергетического кризиса, повлекшего за собой резкий рост цен на ресурсы, эстонской промышленности пришлось нелегко.
Так, в конце февраля из-за подорожания электроэнергии прекратило свою деятельность предприятие Estonian Cell, расположенное в городе Кунда, которое занимается обработкой древесины. Как рассказала член правления завода Сийри Лахе, остановка связана с высокой себестоимостью продукции, что затрудняет продажу конечного сырья.
Помимо прочего, сейчас в Прибалтике наблюдается дефицит биомассы. Еще в сентябре прошлого года глава производителя пеллетов Graanul Invest Яано Хайдл признался, что ежегодно в Литве, Латвии и Эстонии не хватает порядка двух млн кубометров биомассы. Тормозит производителей еще и то, что весной 2022 года в стране ввели запрет на вырубку лесов в период гнездования птиц.
Лигнин исследуют не только в Эстонии. Например, в России ученые из древесных отходов разработали средство от тромбов. Исследователи из Сибирского федерального университета рассказали, что лигнин и гемицеллюлоза могут стать перспективной составляющей для дальнейшего использования в промышленности.
"Мы разработали технологию модификации этого полимера сульфатными группами. Так он приобретает свойства антикоагулянта – вещества, препятствующего тромбообразованию. Наши производные могут формировать тонкие пленки, оптимальные для покрытия носителей лекарств и имплантов", – рассказал РИА Новости доцент кафедры органической и аналитической химии Института цветных металлов и материаловедения СФУ Юрий Маляр.
