Ảnh chỉ có tính minh họa. (Nguồn: eco-business.com)
Các nhà nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ Nano (IBN) của Singapore vừa phát hiện một phản ứng hóa học mới có thể chuyển hóa trực tiếp đường thành acid adipic.
Acid adipic là hóa chất quan trọng được dùng trong sản xuất nylon quần áo và nhiều sản phẩm thông dụng thường nhật khác như thảm, dây thừng hay lông bàn chải đánh răng.
Về mặt thương mại, acid adipic được sản xuất từ hóa chất có nguồn gốc dầu mỏ thông qua quá trình oxy hóa acid nitric, theo đó thải phát một lượng lớn nitơ oxit - một loại khí nhà kính là nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng ấm lên toàn cầu.
Giám đốc Điều hành IBN, giáo sư Jackie Y Ying cho biết: "Trước những quan ngại ngày một tăng về môi trường liên quan đến việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và khai thác tài nguyên thiên nhiên, đang nhu cầu lớn đối với một nguồn năng lượng và hóa chất có thể tái tạo. Chúng tôi đã đưa ra một giải pháp bền vững và thân thiện với môi trường khi chuyển hóa đường thành acid adipic thông qua công nghệ xúc tác đã được cấp bằng phát minh của mình."
Acid adipic có nguồn gốc sinh học có thể được tổng hợp từ acid mucic, được oxy hóa từ đường, và acid mucic có thể được chiết xuất từ vỏ trái cây.
Các quy trình hiện tại hoặc được thực hiện với quá nhiều bước mà hiệu quả và năng suất thấp, hoặc trong những điều kiện phản ứng khó khăn với khí hydro áp suất cao và nhiều loại acid mạnh, vốn tốn kém và không an toàn.
IBN cho biết phản ứng xúc tác hóa học mới mà họ đưa ra là đơn giản, hiệu quả và “xanh.” Để chuyển acid mucic thành acid adipic, phản ứng mục tiêu là là khử cả nước và oxy, theo đó oxy và nước sẽ được loại bỏ cùng lúc.
Các nhà nghiên cứu phát hiện bằng cách kết hợp phản ứng khử cả nước và oxy kết hợp với phản ứng chuyển hóa hydro, cộng thêm một loại dung môi rượu, trong lò phản ứng, họ có thể thu được một lượng lớn acid adipic với tỷ lệ 99% nguyên liệu ban đầu. Các phương pháp hiện tại chỉ có thể đạt được năng suất khoảng 60%.
Theo IBN, phương pháp nói trên là lý tưởng cho phát triển công nghiệp bởi quá trình này có thể được tiến hành trong một vài bước, sản phẩm cuối cùng là tinh khiết, và trong các điều kiện phản ứng nhẹ và an toàn.
Tiến sỹ Zhang Yugen, trưởng nhóm nghiên cứu của IBN về hóa học và năng lượng xanh, cho biết: "Nghiên cứu này cho thấy tiềm năng to lớn để phát triển acid adipic có nguồn gốc sinh học. Chúng tôi rất vui khi phương pháp mới của mình có thể chuyển hóa hiệu quả đường thành acid adipic, đưa chúng ta tiến gần hơn một bước đến con đường công nghiệp hóa. Để hoàn thiện công nghệ xanh này, chúng tôi đang sử dụng sinh khối thô làm nguyên liệu"./.
