По данным нового исследования, проведенного Университетом Шеффилда, использованные рождественские елки можно будет уберечь от того, чтобы просто выбрасывать на свалку, а вместо этого делать из них краски и пищевые подсластители.
На соснах, которые часто используют в качестве новогодних елок, сотни тысяч сосновых иголок, для разложения которых требуется гораздо больше времени, чем листве других деревьев. Когда они гниют, при этом выделяется огромное количество парниковых газов, которые затем вносят свой вклад в загрязнение планеты.
Аспирант кафедры химической и биологической инженерии Университета Шеффилда Синтия Карти обнаружила, что из химических веществ, извлеченных из хвои сосны при обработке, можно получать полезные продукты.
Основным компонентом (до 85 процентов) хвои сосны является сложный полимер, известный как лигноцеллюлоза. Его наличие делает непривлекательным использование сосновых иголок в качестве продукта для биомассы, из которой можно было бы извлекать энергию, и бесполезным для большинства промышленных технологий.
Синтия говорит: «Мое исследование было сосредоточено на том, чтобы разложить эту сложную структуру на простое высокоценное промышленное химическое сырье, такое как сахара и фенолы, которые используются в таких продуктах, как бытовые чистящие средства и жидкость для полоскания рта».
«Биоперерабатывающие заводы смогут использовать относительно простой, но пока несовершенный процесс для разрушения хвои».
С помощью тепла и растворителей, таких как глицерин, который является дешевым и экологически чистым, химическая структура хвои сосны разлагается на жидкий продукт (биомасло) и твердый побочный продукт (биоуголь).
Биомасло обычно содержит глюкозу, уксусную кислоту и фенол. Эти химические вещества используются во многих отраслях промышленности — глюкоза при производстве подсластителей для пищевых продуктов, а уксусная кислота для изготовления краски, клея и уксуса.
Процесс является экологически безопасным и безотходным, поскольку твердый побочный продукт также может быть использован в других промышленных химических процессах. Для этого годятся, как свежие, так и старые выброшенные елки.
Только в одной Великобритания каждый год покупается до 8 миллионов натуральных рождественских елок, и, к сожалению, около 7 миллионов деревьев попадают на свалку.
Если бы после новогодних и рождественских праздников сосновые иголки собирали и обрабатывали таким образом, то полученные при этом химические вещества могли бы заменить собой экологически небезопасную химию, используемую в настоящее время в промышленности.
Доктор Джеймс МакГрегор, старший преподаватель кафедры химической и биологической инженерии, сказал: «Использование биомассы — материалов, полученных из растений для производства топлива и химикатов, в настоящее время производимых из ископаемых ресурсов, будет играть ключевую роль в будущей мировой экономике».
«Если мы научимся использовать материалы, которые в противном случае были бы потрачены впустую, перерабатывая их, это стало бы дополнительным преимуществом».
«В нашей исследовательской группе в настоящее время мы изучаем возможности производства ценных продуктов из различных органических отходов, включая древесину, отработанное зерно пивоваренной промышленности и пищевые отходы, наряду с изучением процессов превращения диоксида углерода в полезные углеводородные соединения»