Альтернативы ископаемому топливу и природному газу в качестве углеродистых источников и топлива пользуются в современном мире большим спросом. Биомасса, несомненно, будет иметь в будущем еще большее значение. Исследователи из США и Китая разработали новый катализатор, который преобразовывает целлюлозу (самую распространенную форму биомассы) непосредственно в этиленовый гликоль, являющийся важным продуктом для химической промышленности.

В настоящее время биомасса главным образом используется в форме крахмала, из которого получают сахары, которые затем ферментируются для производства этанола. Дешевле было бы использовать целлюлозу, которая является главным компонентом клеточных стенок растений и таким образом самым многочисленным органическим компонентом на Земле.

В противоположность кукурузному и зерновому крахмалу целлюлоза не употребляется в пищу, таким образом, не возникло бы спора, использовать ли ее в качестве еды либо как сырье и топливо. В настоящее время целлюлозу главным образом сбраживают. Однако, расщепление целлюлозы на ее отдельные сахарные компоненты, которые затем можно ферментировать, является медленным и дорогостоящим процессом. Привлекательной альтернативой оставалось прямое преобразование целлюлозы в полезные органические составы.

Были разработаны методы химических реакций с использованием различных катализаторов, содержащих благородные металлы. Но их неудобство в том, что для расщепления целлюлозы необходимо большое количество дорогостоящих металлов. В промышленных масштабах эти процессы становятся экономически не выгодными. Необходим менее дорогостоящий и более эффективный катализатор.

Команда ученых из США и Китая разработали-таки новую, более эффективную систему. Катализатор сделан из вольфрамового карбида, присаженного на углеродной плёнке-подложке. Небольшое количество никеля улучшает эффективность и селективность системы катализатора: синергетический эффект между никелем и вольфрамовым карбидом не только дает 100%-ную переработку целлюлозы, но и увеличивает пропорцию этиленового гликоля в конечной смеси полиспиртов до поразительных 61%. Этиленовый гликоль - важное промежуточное звено в химической промышленности. Например, при производстве пластмасс он необходим для получения полиэфирных волокон и полимеров, а в автомобильной промышленности он используется как антифриз.

На эту и похожую темы: