Упрощение переработки древесины в биотопливо

23.04.2021

Новый упрощенный процесс превращает древесные отходы сельского и лесного хозяйства в этанол.
Команды из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab) и Национальной лаборатории Сандии (Sandia National Laboratories) придумали упрощенный и эффективный способ преобразования древесины в жидкое биотопливо. Оказалось, что простой трюк превращает древесные отходы в биотопливо.

Ранее было известно, что добавление формальдегида во время предварительной обработки древесины превращает до 80 процентов лигнина в молекулы, которые используются для производства топлива и химикатов. Получаемый этанол, получаемый из растительной биомассы, может быть использован в качестве ингредиента для производства более сложных дизельных и реактивных топлив.

Широко распространенные, быстрорастущие деревья, такие как тополь, могут быть устойчивым источником биотоплива, который не влияет на снабжение продовольствием. Первым шагом в сегодняшнем процессе производства биотоплива является удаление волокнистого лигнина, который окружает сахарную целлюлозу, которая ферментируется для получения топлива.

Удаляя таким образом древесную биомассу из лесов и сельскохозяйственных районов можно решить сразу несколько актуальных проблем.

Это делается с помощью дорогостоящего процесса, который требует высоких температур и агрессивных химикатов. Это изменяет химические связи в полимерах лигнина, поэтому его нельзя использовать и выбрасывают как отходы. Миллионы тонн отходов лигнина производятся аналогичным образом в бумажной промышленности.

В настоящее время наиболее распространенным источником биоэтанола являются кукурузный крахмалистый материал, который гораздо легче расщепить химически, но для его производства требуются земля, вода и другие ресурсы.

Разработанная технология также может быть использована для производства "капельного" биотоплива, более сложных дизельных и реактивных топлив.

<< Назад: SpaceX будет доставлять астронавтов на Луну 23.04.2021

>> Вперед: Процессорная архитектура LoongArch 22.04.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Картофель фри и риск диабета 11.09.2026

Картофель давно стал одним из наиболее распространенных продуктов питания в мире, однако отношение к нему со стороны специалистов по питанию остается неоднозначным. Сам овощ содержит полезные питательные вещества, но его воздействие на организм во многом определяется тем, что происходит с ним во время приготовления. Новое крупное исследование Гарвардской школы общественного здоровья им. Т.Х. Чана показывает, что особенно заметную роль в этом вопросе может играть способ термической обработки. Картофель занимает важное место и в рационе жителей США: в среднем один американец съедает около 22 килограммов этого овоща в год. Исследователи решили выяснить, одинаково ли различные блюда из картофеля связаны с риском развития заболеваний. Результаты работы были опубликованы в научном журнале BMJ и показали существенную разницу между привычными способами приготовления одного и того же продукта. Наиболее неблагоприятный результат специалисты обнаружили для картофеля фри. У людей, которые уп ...>>

Барабанная дождевальная машина eco ProRain 11.09.2026

Орошение сельскохозяйственных угодий требует не только достаточной производительности техники, но и точного контроля расхода воды. При этом для многих хозяйств важны простота обслуживания, надежность оборудования и разумная стоимость. Компания Bauer представила новую барабанную дождевальную машину eco ProRain, в которой эти требования сочетаются с современными электронными средствами управления поливом. Новая модель стала дополнением существующей линейки дождевальной техники Bauer. При ее разработке специалисты ориентировались прежде всего на практические потребности пользователей, учитывая полученные от них отзывы. В результате производитель сделал акцент на удобстве эксплуатации и долговечности конструкции, стремясь сохранить при этом доступную цену и не отказываться от автоматизированных функций управления. eco ProRain предлагается в трех базовых исполнениях - F30, F40 и F50. Для каждой из них предусмотрено по 30 вариантов комплектации, различающихся диаметром используемой тру ...>>

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Случайная новость из Архива Отучение студентов от телефонов на лекциях 16.10.2024 В век цифровых технологий смартфоны стали неотъемлемой частью повседневной жизни, особенно среди студентов. Постоянное присутствие телефона рядом и соблазн проверить уведомления или соцсети могут негативно сказываться на концентрации и усвоении учебного материала. В попытках решить эту проблему, американские ученые предложили необычное решение, которое не связано с жестким запретом использования смартфонов, а, напротив, дает студентам возможность ненадолго отвлечься в специально отведенное время. Ученые из Southern Illinois University провели исследование, чтобы выяснить, как можно эффективно снизить частоту использования смартфонов во время учебных занятий. Вместо полного запрета на гаджеты, они предложили ввести короткие "технологические перерывы" - минуты, когда студентам официально разрешается воспользоваться своими устройствами. Эксперимент показал, что такие короткие паузы, продолжительностью около одной минуты, позволяют студентам удовлетворить потребность проверить смартфон, не нарушая учебный процесс. Исследователи обнаружили, что минута - оптимальное время: его достаточно, чтобы прочитать или ответить на несколько сообщений, но не настолько долго, чтобы студенты успевали вовлечься в продолжительное общение или "зависнуть" в соцсетях. Если же перерыв сделать дольше, студенты могут начать получать новые уведомления и сообщения, что затягивает процесс. Этот подход привел к неожиданным результатам: в классах, где были внедрены минутные технологические паузы, успеваемость студентов значительно возросла. Средний балл по результатам занятий достигал 80 из 100. По мнению профессора Райана Реднера, одного из авторов исследования, такая динамика объясняется тем, что степень отвлеченности студентов на уроках уменьшалась. Они знали, что будет предусмотренное время для использования телефона, и поэтому меньше отвлекались в остальное время. Интересным оказалось и психологическое объяснение успеха этой методики. Когда студенты получают возможность на короткое время обратиться к смартфону, их тревожность, связанная с пропущенными сообщениями или уведомлениями, снижается. Это создает эффект "разрядки", после чего они могут сосредоточиться на учебном процессе с большей эффективностью. Такой метод не только помогает студентам контролировать использование смартфонов, но и делает их более ответственными в плане управления своим временем. Вместо того чтобы постоянно отвлекаться на сообщения, студенты знают, что у них будет специальный момент для этого, и могут спокойно погрузиться в материал. Кроме того, эта система не требует строгих запретов, которые часто вызывают негативную реакцию, что делает ее более привлекательной для внедрения в учебные заведения. Профессор Реднер и его коллеги полагают, что такие перерывы могут стать эффективным инструментом для повышения концентрации не только в учебных учреждениях, но и в других сферах, где важно поддерживать высокий уровень сосредоточенности. Главное - найти баланс между временем для работы и временем для кратковременных отвлечений, что помогает сохранять продуктивность. Технология "умеренных перерывов" может стать полезной инновацией в образовательной системе, позволяя улучшить концентрацию студентов и повысить их успеваемость без строгих ограничений и запретов на использование смартфонов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026