Các nhà nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ Nano (IBN) của Singapore vừa tìm ra một phản ứng hóa học mới có thể chuyển hóa trực tiếp đường thành axít adipic.
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, và nhu cầu lớn đối với một nguồn năng lượng và hóa chất có thể tái tạo, IBN đã đưa ra một giải pháp bền vững và thân thiện với môi trường khi chuyển hóa đường thành axít adipic thông qua công nghệ xúc tác.
Axít adipic là hóa chất quan trọng được dùng trong sản xuất sợi nilon làm 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, axít adipic được sản xuất từ hóa chất có nguồn gốc dầu mỏ thông qua quá trình oxy hóa axít 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. Axít adipic có nguồn gốc sinh học có thể được tổng hợp từ axít mucic, được oxy hóa từ đường, và axít mucic có thể được chiết xuất từ vỏ trái cây.
Ảnh: pujitrading.com
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 axít 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”. Theo đó, họ kết hợp phản ứng khử cả nước và oxy với phản ứng chuyển hóa hydro, cộng thêm một loại dung môi rượu, trong lò phản ứng. Kết quả nhóm nghiên cứu thu được một lượng lớn axít adipic với tỉ lệ 99% nguyên liệu ban đầu. Các phương pháp hiện tại chỉ có thể đạt được năng suất khoảng 60%.
IBN cho biết, phương pháp mới 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 sĩ Zhang Yugen, trưởng nhóm nghiên cứu của IBN về hóa học và năng lượng xanh, cho biết để hoàn thiện công nghệ xanh này, nhóm hiện sử dụng sinh khối thô làm nguyên liệu.