Potenciál pro alespoň částečné nahrazení ropy celulózou jako obnovitelným zdrojem energie a materiálů se právě zlepšil.
I když je celulóza v přírodě hojná, je obtížné a drahé najít ji v čisté nebo vysoce kvalitní formě. Nyní však švédský výzkumný tým zahrnující výzkumníky z KTH Royal Institute of Technology ve Stockholmu a Karolinska Institute vyvinul účinný, přesný a nedestruktivní způsob zjišťování výskytu a čistoty celulózy. Technika, která byla publikována ve Scientific Reports, může být aplikována i ve směsích biopolymerů.
Celulóza je hlavní složkou veškeré rostlinné hmoty – jedna z nejhojnějších molekul na Zemi. Jako dlouhý a pevný polymer se používá jako materiál pro textilie a obaly. Vědci také vyvinuli prostředky pro rozklad celulózy za účelem výroby bioplynu.
Podle Ulricy Edlundové, profesorky technologie polymerů na KTH, „schopnost zdola nahoru hodnotit a porozumět složení lignocelulózové biomasy je klíčovou technologií v rozvíjejícím se biorafinérském sektoru.“
Problém s celulózou je v tom, že se zřídka vyskytuje v čisté formě. A co víc, kvalita izolované celulózy se liší, když se k její frakcionaci používají průmyslové techniky, to znamená k dekonstrukci hmoty a jejímu třídění podle strukturních charakteristik, jako je molekulární struktura a molekulová hmotnost.
Neschopnost přesně posoudit kvalitu a čistotu činí recyklaci a výrobní procesy obtížnějšími a méně efektivními, říká Edlund. To vede ke zbytečnému odpadu při recyklaci – což je nákladné a poškozuje životní prostředí. Znamená to také, že je obtížné sledovat kvalitu rozkladu celulózy na bioplyn.
Výzkumníci syntetizovali netoxickou molekulu, kterou lze snadno aplikovat na různé formy celulózy a poskytuje jednoduché optické odečítání kvality. To by mohlo být používáno rutinně a bezpečně v jakékoli části potrubí na zpracování celulózy, což poskytuje několik možností pro nasazení a optimalizaci.
Současné metody kvantifikace celulózy jsou technicky náročné a obvykle vyžadují drsnou chemickou předúpravu, aby došlo k degradaci polymerů pro analýzu. Tradiční metody také trpí obtížemi v procesu zvětšování kvůli velkému množství potřebných nebezpečných chemikálií a omezenému přístupu ke složitému analytickému zařízení.
Dalším krokem této technologie je zpřístupnit ji různým průmyslovým odvětvím, která se spoléhají na celulózu, a také vytvořit nové, bezpečné detekční systémy, které snižují závislost na nebezpečných chemikáliích a zlepšují efektivitu kvality procesu recyklace.
