Plastica dagli alberi

Ottenere combustibile e plastica a partire dalla cellulosa delle piante adesso è possibile. Lo comunica un gruppo di ricercatori del Laboratorio Nazionale Pacific Northwest del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, attraverso uno studio pubblicato su Applied Catalysis A: General.

La cellulosa è una catena formata da centinaia di molecole di zuccheri, e si trova in abbondanza soprattutto nel legno e nel fieno. Da essa si ottiene, per esempio, il cellophane (idrato di cellulosa) e il rayon, una fibra trasparente usata nell’abbigliamento.

Nel 2007 Zhang e collaboratori erano riusciti a convertire la cellulosa in Hmf (nome chimico: 5-idrossimetilfurfurale), primo passo per la produzione di surrogati “naturali” di petrolio e derivati (qui lo studio su Science). Ma il processo, che scomponeva la cellulosa in zuccheri semplici (glucosio e fruttosio), richiedeva l’utilizzo di un solvente non riciclabile (con conseguente aumento dei costi) ed era poco efficiente.

In questa nuova ricerca l’equipe è riuscita a eliminare un passaggio, sostituendo i catalizzatori (molecole che innescano reazioni chimiche) coinvolti nella trasformazione della cellulosa. Attraverso una combinazione di cloruro di rame e cloruro di cromo a 120 gradi centigradi, gli studiosi hanno ottenuto Hmf in un tempo dieci volte più rapido, senza produzione di scarti tossici ed evitando passaggi intermedi. Il 57 per cento degli zuccheri contenuti nella cellulosa è stato convertito in Hmf e il 90 per cento del prodotto finale è stato recuperato con una purezza pressoché totale (96%).

La combinazione in un’unica reazione di due passaggi (rottura della cellulosa e conversione degli zuccheri semplici) permetterà di convertire direttamente biomassa grezza (cellulosa derivante dalle piante) in grandi quantità di Hmf, piattaforma chimica per la produzione di biocarburanti e poliestere ecologici. (i.n.)

Riferimento: 10.1016/j.apcata.2009.04.002