Вторая жизнь: из новогодних деревьев будут создавать краски и пищевые подсластители

В будущем новогодние деревья вместо свалок будут отправляться на биоперерабатывающие заводы, где послужат для создания множества полезных бытовых товаров.

Фото Free-Photos/pixabay.com.

Новогодние праздники оставляют не только приятные воспоминания, но и заметный углеродный след в атмосфере. Его происхождение, как ни странно, не антропогенное, а вполне природное: источником становятся хвойные деревья.

Переработка елей и сосен, выброшенных после зимних каникул, – один из самых животрепещущих вопросов для исследователей. Во многих городах существуют программы по превращению сотен тысяч хвойных иголок в мульчу или компост, однако такой процесс нельзя назвать безопасным для экологии. Дело в том, что иголки разлагаются намного дольше, чем листья, при этом в атмосферу выделяется большое количество парниковых газов.

Учёные из Университета Шеффилда в Великобритании уверены, что праздничным деревьям совсем не обязательно гнить на свалках. К примеру, иголки сосен могут пригодиться для производства множества полезных продуктов.

Команда химиков и биоинженеров в ходе новой работы изучила способы расщепления лигноцеллюлозы. Это сложный полимер, основной компонент хвои (он составляет до 85% массы хвойных иголок).

По словам специалистов, лигноцеллюлоза не подходит для получения биотоплива и бесполезна для большинства промышленных процессов. Однако оказалось, что химические вещества, извлечённые из иголок хвойных деревьев, всё же могут пригодиться для создания товаров широкого потребления.

"Моё исследование было сосредоточено на том, чтобы "разбить" этот структурно сложный полимер на простые, высокоценные для промышленности сырьевые материалы – сахара и фенолы. Они используются для создания таких продуктов как бытовые чистящие средства или жидкости для полоскания рта", – рассказывает ведущий автор работы Синтия Карти (Cynthia Kartey).

По её словам, биоперерабатывающие заводы могут использовать разработанный ею относительно простой способ расщепления "хвойного" полимера. Для этого требуется тепло и растворитель, к примеру, дешёвый и экологически чистый глицерин.

В процессе пиролиза (термического разложения в отсутствие кислорода) под действием глицерина лигноцеллюлоза распадается на жидкий продукт (биомасло) и твёрдый побочный продукт (биоуголь).

Получаемое таким способом биомасло содержит глюкозу, уксусную кислоту и фенол, которые могут быть использованы, соответственно, в пищевых подсластителях, красках или клеях и дезинфицирующих средствах.

Тем временем биоуголь может послужить промышленности в качестве катализатора (ускорителя) различных химических реакций.

Получается, что такой процесс утилизации хвойных иголок вообще не оставит отходов. Причём разложить подобным образом полимер можно, используя как свежую, так и засохшую хвою.

"В будущем дерево, которое украшало ваш дом в праздничные дни, можно будет превратить в краску, которая снова украсит ваш дом", – заключает Карти.

Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о новом способе получения из хвои "зелёного" пластика, который позволит отказаться от нефтепродуктов.

Тем временем генетики создают живые новогодние ёлки, которые светятся в темноте.