کشف روش جدیدی برای تبدیل ضایعات ذرت به قند ارزان برای تولید سوخت زیستی

تاریخ انتشار: ۱۶ اردیبهشت ۱۴۰۴
منبع: دانشگاه ایالتی واشینگتن

خلاصه خبر:
دانشمندان دانشگاه ایالتی واشینگتن موفق به ابداع روشی نوین برای استخراج قند از ساقه‌ها و ضایعات کشاورزی ذرت شدند؛ روشی که می‌تواند راهی تازه برای تولید پایدار سوخت‌های زیستی فراهم کند.

متن کامل خبر:

به گزارش Washington State University، گروهی از پژوهشگران این دانشگاه با همکاری چند نهاد علمی دیگر، شیوه‌ای آزمایشی برای استخراج قند ارزان‌قیمت از ضایعات ذرت، از جمله ساقه، برگ و پوسته‌های آن، توسعه داده‌اند. این روش با استفاده از نمک‌های قلیایی بر پایه سولفیت آمونیوم، مسیر تازه‌ای برای تولید زیست‌سوخت‌ها و محصولات زیستی فراهم می‌کند که از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

دکتر بین یانگ، استاد گروه مهندسی سیستم‌های زیستی دانشگاه ایالتی واشینگتن و یکی از نویسندگان اصلی این پژوهش، اظهار داشت:
«کلید موفقیت تجاری فناوری‌های نوین تولید سوخت و محصولات زیستی از زیست‌توده‌های تجدیدپذیر، دسترسی به قند ارزان‌قیمت است.»

این تیم پژوهشی با مشارکت دانشگاه کانتیکت، آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر آمریکا (NREL)، آزمایشگاه محصولات جنگلی وزارت کشاورزی آمریکا در ویسکانسین، و دانشگاه واشینگتن در سنت‌لوئیس، به دنبال روشی مقرون‌به‌صرفه برای تبدیل زیست‌توده سلولزی ـ شامل بقایای ذرت و سایر گیاهان سخت دارای لیگنین و سلولز بالا ـ به قند بودند.

اگرچه زیست‌توده یک منبع انرژی و مواد شیمیایی ارزشمند است، اما هزینه بالای فرآوری آن به دلیل پیچیدگی ساختارهای شیمیایی، مانع اصلی بهره‌برداری گسترده از آن بوده است.

در این پژوهش، دانشمندان فرآیندی را معرفی کرده‌اند که طی آن ضایعات ذرت با پتاسیم هیدروکسید و سولفیت آمونیوم در دمایی ملایم پیش‌درمان شده و سپس با کمک آنزیم‌ها به قند قابل تخمیر تبدیل می‌شود؛ قندی که می‌تواند بدون نیاز به بازیابی شیمیایی، به زیست‌سوخت یا سایر محصولات زیستی تبدیل شود.

آن‌ها برآورد کرده‌اند که با استفاده از محصولات جانبی این فرآیند به‌عنوان کود کشاورزی یا از طریق فروش آن‌ها، قیمت نهایی قند تولیدی می‌تواند تا حدود ۲۸ سنت به ازای هر پوند کاهش یابد. این مقدار، آن را رقابتی با قندهای وارداتی ارزان‌قیمت می‌سازد.

دکتر یانگ همچنین افزود:
«این فرآیند که در حال ثبت اختراع است، علاوه بر تولید قند با کیفیت برای پالایشگاه‌های زیستی، کود کشاورزی نیز تولید می‌کند و هیچ پسماند مضری ندارد.»

این پروژه با حمایت مالی دفتر فناوری‌های زیست‌انرژی وزارت انرژی ایالات متحده اجرا شده است.

دکتر شیاووِن چن، پژوهشگر ارشد در آزمایشگاه NREL، اعلام کرد:
«در مرحله بعد، این فناوری پیش‌درمانی را در مقیاس پایلوت توسعه خواهیم داد.»

منبع:

مواد خبری از سوی دانشگاه ایالتی واشینگتن تهیه شده و نویسنده اصلی خبر، ست تراسکات (Seth Truscott) است. ممکن است متن برای اختصار و وضوح ویرایش شده باشد.

مرجع علمی:

Ma, S., Shiva, Tao, H., Dempsey, J., Chen, X., Yuan, J., Zhu, J.Y., Yuan, J.S., Zhou, L., Yang, B. (2025).
A chemical-recovery-free ammonium sulfite-based alkali pretreatment of corn stover for low-cost sugar production via fertilizer use of waste liquor.
Bioresource Technology, ۴۲۷:۱۳۲۴۰۲. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.132402

مرجع خبر: ساینس دیلی