Znanost med knjigami: Biomasa – vir surovin, energije in nanoceluloze

Bi lahko iz lesa delali lepila, gorivo, zelo trden material, arome, zdravilne učinkovine? Biomasa pomeni ogromen in obnovljivi vir. Le manjši del se uporablja v lesni industriji, ostaja pa velikanska količina odpadkov in neizkoriščene biomase. Ostanki pri predelavi lesa, polomljeno pohištvo, žagovina, ostanki iz proizvodnje celuloze in papirja, pa tudi ostanki kmetijskih pridelkov kot so slama, koruzna stebla vsebujejo znatne količine celuloze , hemiceluloz in lignina. V zadnjih letih smo našli nekaj učinkovitih procesov, ki omogočajo proizvodnjo novih izdelkov iz teh obnovljivih virov.

V okviru cikla Znanost med knjigami bo imel izr. prof. dr. Matjaž Kunaver predavanje z naslovom Biomasa – vir surovin, energije in nanoceluloze v Knjigarni Konzorcij v Ljubljani,  2. februarja  2017 ob 18h.

Na začetku naših raziskav smo se ukvarjali z utekočinjenjem lesa. Ker se med procesom utekočinjanja komponente lesa razgradijo v spojine z majhno molekularno maso in visoko reaktivnostjo, se lahko uporabljajo v številnih aplikacijah. Utekočinjeno biomaso smo uporabili kot surovino pri sintezi polimerov in sicer za sintezo poliestrov, poliuretanske pene in lepil. Lastnosti končnih izdelkov so podobne in včasih celo boljše od komercialnih produktov in izpolnjujejo zahteve evropskih standardov. Glavni dosežki so zmanjšanje odpadkov biomase, vgradnja komponent biomase v polimere in posledično pridobitev določene stopnje biorazgradljivosti. V zadnjem času pa smo postopek utekočinjanja lesa nadgradili za pridobivanje nanoceluloze saj se pod določenimi pogoji vse komponente lesa oz. biomase utekočinijo, ostane samo nanokristalinična celuloza, ki je bolj odporna. Postopek je enostaven, ekološko primernejši in predvsem cenejši. Zato smo ga tudi patentno zaščitili. Uporaba utekočinjene biomase v veliki meri poveča izkoriščanje biomase, ki jo imamo v izobilju, in vsaj delno zmanjša porabo in našo odvisnost od surove nafte.

Izr. prof. dr. Matjaž Kunaver se že vrsto let ukvarja z z utekočinjanjem biomase in njeno uporabo na Kemijskem inštitutu v Ljubljani. Magistriral in doktoriral je na univerzi v Leedsu v Angliji. Ima veliko izkušenj z delom za industrijo, saj je bil najprej 20 let zaposlen v razvonjem oddelku podjetja Color, preden se je zaposlil na Kemijskem inštitutu, kjer je zadnjih 12 let njegovo področje raziskav uporaba utekočinjene biomase za sintezo polimerov, pridobivanje različnih surovin in energije iz biomase, v zadnjem času pa izolacija nanokristalinične celuloze, naravnega materiala bodočnosti. Je avtor oz. soavtor 54 znanstvenih člankov, 2 poglavij v znanstveni monografiji, 6 patentov in član uredništva v več znanstvenih revijah.

Foto: ZnC