Tá níos mó ná 30 faoin gcéad de thalamh an domhain comhdhéanta d'fhoraoisí, agus meastar go bhfuil 3 trilliún móide crann ar an Domhan. Ina staid nádúrtha, tá crainn agus plandaí adhmadacha eile ríthábhachtach do gach gné den saol ar domhan. Áirítear leis seo ionsú dé-ocsaíd charbóin, gnáthóga a sholáthar do speicis iomadúla ainmhithe agus orgánaigh eile, cosc a chur ar chreimeadh ithreach, agus scagachán foinsí ríthábhachtacha aeir agus uisce a sholáthar.
Mar sin féin, is féidir bithmhais ó chrainn a úsáid ar roinnt bealaí nach mbeifeá ag súil leo, go háirithe chun tacú le ceimic ghlas agus inbhuanaithe. Léigh ar aghaidh chun tuilleadh a fháil amach.
Tá an t-éileamh ar ábhair cheallraí ag fás gach lá, agus réiteach amháin air seo ná foinse in-athnuaite carbóin chun graifít a tháirgeadh - comhpháirt ríthábhachtach de go leor cadhnraí litiam-ian.
Tá graifít comhdhéanta de graiféin cisealta - polaiméirí de charbón íon, eagraithe i leatháin heicseagánacha. Ligeann an socrú seo gur féidir le leictreoin sreabhadh go héasca ó fhoinse amháin go foinse eile, rud a fhágann gurb iad na leictreoidí foirfe iad taobh istigh de na cadhnraí atá ag teastáil le haghaidh feithiclí leictreacha agus feistí eile atá faoi thiomáint ag ceallraí. Tá graifít an-diana agus cobhsaí, agus is féidir a bheith úsáideach ar feadh tréimhsí fada ama gan díghrádú. Tarlaíonn an tsubstaint go nádúrtha, ach tá bealaí sintéiseacha éagsúla tar éis éirí níos príomhshrutha mar gheall ar an éileamh ar mhéid agus íonacht ábhair. Is minic a fhaigheann na modhanna seo carbóin ó bhreoslaí iontaise cosúil le meatán, agus éilíonn siad raidhse fuinnimh, rud a íoslaghdaíonn na buntáistí feidhmiúla a bhaineann le cadhnraí a úsáid ar chor ar bith.
Is éard atá i mbithmhais adhmaid go príomha ná lignin agus ceallalóis - an dá pholaiméir is flúirsí ar domhan - atá comhdhéanta go príomha de charbón, le roinnt hidrigin agus ocsaigine. Is féidir na polaiméirí orgánacha casta seo a mhiondealú nó a atheagrú ina lán móilíní úsáideacha eile, lena n-áirítear graifít agus graphene, in ionad breoslaí iontaise neamh-inbhuanaithe.
Leis an meascán ceart de chóireáil agus catalaíoch, is féidir lignin agus ceallalóis a úsáid chun sintéis a dhéanamh ar go leor ceimiceán luachmhar ó thaobh tráchtála, a díorthaíodh roimhe seo ó bhreoslaí iontaise. D'aimsigh staidéar nua a foilsíodh in Journal of the American Chemical Society gur féidir le catalaíoch aigéad soladach, mar shampla zeolites agus salainn neamhorgánacha, aigéad aicrileach ó aigéad lachtaigh a shintéisiú go héifeachtach, le ráta comhshó chomh hard le 92%.
Is fotháirge coitianta é aigéad lachtaigh ó bhriseadh síos bithmhais lignocellulosic ó chrainn agus ó phlandaí adhmadacha eile. Is príomh-cheimiceáin thionsclaíocha iad aigéad aicrileach agus aicriligh eile, a úsáidtear go coitianta i greamacháin, péinteanna agus snasanna, ábhair shár-absorbent, agus mar bhunábhar do phríomhpholaiméirí agus plaistigh eile. Ní hamháin go bhfuil an bealach catalaíoch nua seo níos inbhuanaithe ná aigéad aicrileach a dhíorthaítear ó bhreosla iontaise, d'fhéadfadh sé a bheith níos éifeachtaí ó thaobh costais de freisin—ar cheann de na míbhuntáistí is mó a bhaineann le próisis nua inbhuanaithe a fhorbairt.
B’fhéidir gurb é breosla an úsáid is bisiúla a bhaintear as bithmhais, mar ionad in-athnuaite do pheitriliam. Go teoiriciúil, is féidir bithbhreoslaí a dhó le haghaidh fuinnimh agus fanann siad neodrach ó thaobh carbóin de (nó fiú carbóin diúltach) mar gheall ar an ionsú carbóin mar chuid d’fhás plandaí.
Tá trí chatagóir éagsúla de bhithbhreosla, ag brath ar thionscnamh an ábhair plandaí. Faightear bithbhreoslaí den chéad ghlúin ó bharra bia atá ann cheana féin, mar arbhar nó soighe, agus teastaíonn beagán próiseála uathu chun gur foinse breosla inmharthana iad amhail eatánól nó olaí. Míbhuntáiste amháin, áfach, is ea an méid teoranta talún arúil atá ar fáil ar an Domhan. Chun go leor barra a sholáthar chun críocha bia agus breosla araon, ní mór leagan amach na talún feirme domhanda a bharrfheabhsú, chomh maith le húsáid acmhainní ar nós uisce agus leasacháin.
Breathnaítear ar bhithmhais adhmaid mar bhithbhreosla den dara glúin, mar is minic a thagann sé ó dhramhaíl na bpróiseas atá ann cheana féin mar mhonarú páipéir nó próiseáil adhmaid. Toisc go bhfuil sé seo déanta den chuid is mó de lignin agus ceallalóis, tá níos mó fuinnimh ag teastáil chun iad seo a bhriseadh síos ina hidreacarbóin níos simplí ar féidir a úsáid mar bhreosla ansin. Is féidir bithbhreoslaí den dara glúin a dhéanamh ó dhramhaíl talmhaíochta freisin, cosúil le tuí cruithneachta nó gais arbhair, tar éis dóibh freastal ar a gcuspóir mar bharra bia.
Tagann an tríú glúin de bhithbhreoslaí ó algaí a tháirgeann ola, a éilíonn áiseanna tiomnaithe chun stoic chothaithe breosla a tháirgeadh. Chomh luath agus a fhaightear an ola ó na algaí, tá sé sách éasca monarú breosla. Mar sin féin, tá sé dúshlánach agus costasach an fás is fearr ar algaí a bhaint amach.
An bhfuil imní ort faoi do phróisis cheimiceacha? Táimid anseo chun cabhrú leat. Ag Chemwatch tá raon saineolaithe againn a chuimsíonn gach réimse bainistíochta ceimiceach, ó stóráil cheimiceach go Measúnú Riosca go mapáil teasa, ríomhfhoghlaim agus go leor eile. Glaoigh orainn inniu chun tuilleadh a fháil amach!
Foinsí:
