КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-79-00118

НазваниеРазработка катализаторов на основе мезопористых носителей для получения компонентов биотоплив из продуктов переработки лигноцеллюлозной биомассы

Руководитель Ролдугина Екатерина Алексеевна, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва

Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-401 - Энергетические системы на органическом топливе

Ключевые слова гетерогенный катализ, лигноцеллюлозная биомасса, фурфурол, метоксифенолы, пористые алюмосиликаты, мезопористый оксид циркония, наночастицы переходных и благородных металлов, гидродеоксигенация, гидропроцессы, алкилирование

Код ГРНТИ61.29.39

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
В России сосредоточено около четверти мировых запасов древесины, что создает альтернативную природным энергоносителям (нефть, газ, каменный уголь) сырьевую базу для широкомасштабного производства биотоплив, востребованных химических веществ и функциональных материалов. Рост общественного интереса к концепции устойчивого развития в условиях рационального природопользования и экологической безопасности обусловил необходимость вовлечения в переработку возобновляемого органического сырья, в частности, непищевых отходов деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности – лигноцеллюлозной биомассы. Внедрение в производство возобновляемых источников энергии также является одним из методов решения проблемы по сокращению выбросов CO2. Несмотря на то, что разработки по созданию технологий получения биотоплив, биоэтанола и биодизеля ведутся уже давно, массовое внедрение подобных технологий ограничено отсутствием устойчивых процессов и их высокой стоимостью. Одним из ключевых факторов, определяющих полноценное раскрытие потенциала переработки древесных и растительных непищевых отходов, является создание эффективных катализаторов, сконструированных с учетом особенностей состава сырья и процессов, протекающих в ходе его переработки. Биомасса характеризуется высоким содержанием кислорода, что придает сырью свойства, затрудняющие его промышленную переработку (тепловая нестабильность, склонность к полимеризации, несмешиваемость с углеводородами, повышенные коррозионные свойства и др.). Кислород можно удалить путем каталитической гидродеоксигенации. В процессе образуется существенное количество воды, к которой должен быть устойчив катализатор. Также катализаторы должны обладать оптимальной кислотностью, необходимой для осуществления эффективной деоксигенации кислородсодержащего сырья с минимальным выходом газообразных продуктов, образующихся в результате кислотно-катализируемого крекинга. Целью проекта является разработка новых катализаторов на основе мезопористых носителей для получения компонентов биотоплив из продуктов переработки лигноцеллюлозной биомассы. Предлагаются каталитические системы, содержащие наночастицы переходных и благородных металлов, и носители на основе мезопористого оксида циркония и алюмосиликатов, обладающие развитой поверхностью и настраиваемыми кислотными характеристиками. Их каталитические свойства будут исследованы и оптимизированы в реакциях гидродеоксигенации замещенных метоксифенолов и фурфурола – типичных структурных фрагментов, содержащихся в продуктах переработки биомассы, – с целью разработки катализаторов для процессов получения компонентов товарных топлив и сырья для нефтехимии из продуктов переработки лигноцеллюлозной биомассы. Также в проекте предлагается исследование и оптимизация каталитических свойств разрабатываемых катализаторов в реакциях С-С сочетания с использованием сырья, содержащего метоксифенолы, фурфуролы и продукты их гидродеоксигенации, для получения высокоплотных компонентов авиационного/дизельного топлива. Выполнение проекта позволит создать научную базу для разработки процессов получения биотоплив различного назначения из продуктов переработки лигноцеллюлозных отходов с использованием перспективных мезопористых катализаторов.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---