Koivun sahanpuru arvokkaana sivuvirtana peruskemikaaleille. Mikroaalto- ja ultraääniavusteisten käsittelyiden vaikutus sahanpuruun ja sen konversioon

Sahanpuru päätyy yhä usein poltettavaksi, vaikka se voisi toimia lähtöaineena uusille biotuotteille. Tässä väitöstutkimuksessa sahanpurua käsiteltiin mikroaalloilla ja ultraäänellä, ympäristöystävällisillä teknologioilla, jotka hajottavat puun rakennetta edistäen kemiallisia reaktioita peruskemikaaleiksi, furfuraaliksi ja 5-hydroksimetyylifurfuraaliksi (HMF). Reaktiot suoritettiin vedellisessä syväeutektisessa liuottimessa, joka osoittautui laboratoriomittakaavassa yllättävän tehokkaaksi näin vaativan raaka-aineen kuin sahanpurun muuntamisessa — sokereiden muuntaminen vastaaviksi yhdisteiksi on huomattavasti helpompaa. Tuloksena syntyi arvokkaita peruskemikaaleja, joita voidaan hyödyntää muun muassa biopolttoaineiden, muovien ja lääkkeiden valmistuksessa.

Tutkimuksessa selvitettiin, miten mikroaalto- ja ultraäänikäsittely vaikuttavat koivun sahanpuruun. Tavoitteena oli tehostaa sahanpurusta saatavien sokeriyhdisteiden muuntamista furfuraaliksi ja HMF:ksi. Tutkimuksen mukaan sekä ultraääni- että mikroaaltokäsittely paransivat sahanpurun reaktiivisuutta ja edistivät furfuraalin ja HMF:n muodostumista. Erityisesti ultraäänen ja laimean happokäsittelyn yhdistelmällä saavutettiin vaikutuksia, joista voi olla hyötyä muissa tulevaisuuden sovelluksissa.

Tutkimus osoittaa, että puuteollisuuden sivuvirtoja voidaan hyödyntää arvokkaiden kemikaalien tuotantoon ilman raskaita tai ympäristölle haitallisia menetelmiä. Vaikka suurempaan mittakaavaan siirtyminen vaatiikin lisää tutkimusta ja optimointia, tulokset antavat toivoa siitä, että fossiilisia raaka-aineita voitaisiin korvata entistä laajemmin uusiutuvilla materiaaleilla — erityisesti tällä hetkellä alihyödynnetyillä teollisuuden sivuvirroilla.