Các nhà khoa học phá vỡ các liên kết mạnh nhất của lignin để biến chất thải gỗ thành nhiên liệu

Một nghiên cứu gần đây giới thiệu một phương pháp điện hóa mới để phân hủy lignin—polyme thơm cứng cáp cung cấp độ bền cấu trúc cho thực vật—thành các hóa chất và nhiên liệu có giá trị mà không cần dựa vào nhiên liệu hóa thạch, hydro áp suất cao hoặc điều kiện khắc nghiệt. Các liên kết carbon–oxy mạnh mẽ trong lignin từ trước đến nay đã làm cho việc chuyển đổi hiệu quả trở nên khó khăn, thường đòi hỏi nhiệt độ cao, áp suất lớn và khí hydro bên ngoài, những yếu tố này tiêu tốn nhiều năng lượng và cho sản phẩm không chính xác. Phương pháp mới sử dụng chất xúc tác palladium trên than hoạt tính (Pd/C) với hàm lượng 5% trọng lượng, tạo ra hydro phản ứng trực tiếp trên bề mặt thông qua quá trình tách nước bằng điện, cho phép đồng thời phá vỡ liên kết và hydro hóa dưới điều kiện nhẹ nhàng hơn. Các hợp chất mô phỏng các liên kết chính của lignin đã được chuyển đổi hoàn toàn với độ chọn lọc cao và hiệu suất vượt quá 99%, chứng minh độ chính xác và hiệu quả của phương pháp. Cơ chế hai chức năng của chất xúc tác là trung tâm của quá trình: palladium oxit (PdO) phá vỡ các liên kết carbon–oxy, trong khi palladium kim loại (Pd⁰) hydro hóa các sản phẩm tạo ra.