Notícia

Novo método permite a produção em larga escala de garrafas plásticas de base biológica

Fonte

Universidade de Hokkaido

Data

sexta-feira, 16 novembro 2018 07:45

Áreas

Energia, Gestão Ambiental, Gestão de Resíduos, Recursos Naturais, Sustentabilidade.

Cientistas descobriram um novo método para sintetizar o ácido furano-2,5-dicarboxílico (FDCA) com alto rendimento a partir de um derivado de glicose de celulose vegetal não-alimentar, abrindo caminho para a substituição do ácido tereftálico derivado do petróleo por biomateriais em aplicações de garrafas plásticas.

A indústria química está sob pressão para estabelecer procedimentos químicos eficientes em relação ao uso de energia que não gere subprodutos e que use recursos renováveis ​​sempre que possível. Os cientistas acreditam que, se os recursos de plantas não alimentares puderem ser usados ​​sem colocar um fardo no meio ambiente, isso ajudará a sustentar os sistemas sociais existentes.

Tem sido descrito que vários polímeros podem ser sintetizados a partir do 5- hidroximetilfurfural (HMF), o biomaterial utilizado neste estudo. Um alto rendimento de FDCA pode ser obtido quando o HMF é oxidado em uma solução diluída sob 2% em peso com vários catalisadores metálicos suportados. No entanto, um grande obstáculo para a aplicação industrial reside no uso de uma solução concentrada de 10-20% em peso, o que é essencial para a produção eficiente e escalável de FDCA na indústria química. Quando o HMF foi simplesmente oxidado numa solução concentrada com 10% em peso, o rendimento de FDCA foi apenas de cerca de 30% e uma grande quantidade de subprodutos sólidos foi formada simultaneamente. Isso se deve a reações colaterais complexas induzidas pelo próprio HMF.

Em estudo publicado na revista científica Angewandte Chemie International Edition, da Sociedade Alemã de Química, uma equipe de pesquisa  liderada pelo professor Dr. Kiyotaka Nakajima da Universidade de Hokkaido, no Japão, e pelo professor Dr. Emiel Hensen da Universidade Tecnológica de Eindhoven, nos Países Baixos, conseguiu suprimir as reações colaterais e produzir FDCA com alta produção de soluções concentradas de HMF  (10 ~ 20% em peso) sem formação de subprodutos.

“Esses resultados representam um avanço significativo em relação ao atual estado da arte, superando uma limitação inerente à oxidação do HMF a um importante monômero para a produção de biopolímeros. Controlar a reatividade do grupo formil poderia abrir as portas para a produção de produtos químicos de commodities a partir de biomateriais à base de açúcar ”, diz o Dr. Kiyotaka Nakajima. Este estudo foi realizado em conjunto com a Mitsubishi Chemical Corporation.

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Hokkaido (em inglês).

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Fonte: Naoki Namba, Universidade de Hokkaido. Imagem: Pixabay.