生化学および生理学ジャーナル

サトウキビバガス嫌気性消化物のフェノール類とハイタンへの触媒水熱変換

イシャ・シャルマ

環境問題につながる温室効果ガスの排出、石油埋蔵量の減少、エネルギー安全保障上の懸念により、持続可能なグリーンオプションの探究が現在進められています。これには、廃棄物のエネルギーへの変換、および化学およびポリマー産業向けのプラットフォーム化学物質への変換が含まれます。湿ったバイオマス廃棄物の水熱処理は、大量の湿った廃棄物が存在する工業地域と人口密集地域の両方で、燃料生産と廃水処理を組み合わせた可能性を切り開きます。この研究では、リグノセルロースの嫌気性消化からの消化物を価値ある製品に変換できる統合プロセスを提案しました。まず、消化物の湿った固形物は、水熱液化（HTL）によって、ポリマーと樹脂の製造に重要な構成要素であるフェノール化合物に変換されます。その後、HTLプロセスの副産物である生成された廃水ストリームは、水熱ガス化（HTG）にかけられ、ガス燃料である水素とメタン（すなわち、ハイタン）が生成されます。これらの熱化学変換を促進するために、私たちはカリウム長石にドープされた一連の新しい鉄触媒を準備しました。これらの合成された安価な触媒は、フェノールと 4-エチルフェノールに対する高い選択性で、フェノール類の高収率をもたらしました。水性ストリームは主に乳酸、グリコール酸、グリセロールで構成されていました。この副産物の水熱ガス化は、Ru/C、Ru/Al2O3、および La/Ce2O3 触媒を使用して評価されました。Ru/C および La/Ce2O3 は、少量の C2-C3 炭化水素、CO、および N を含むハイタンの高収率をもたらしました。全体として、統合プロセスにより、エネルギー、化学物質、および再利用可能な水が生成されました。