Biomasa ligninocelulozowa może być dogodnym surowcem do przerobu w biorafineriach o profilu chemicznym/biochemicznym, a także termochemlcznym. Pozwala na otrzymywanie indywidualnych związków oraz biopaliw. Te ostatnie nazywa się „biopahwaml drugiej generocji” (do paliw pierwszej generacji zalicza się bioetanol otrzymywany ze skrobi oraz z sacharozy i biodiesel).
a) Woda to
> naturalna ciecz, której zasoby na Ziemi są ogromne (’w1021 kg),
> 65% ciała ludzkiego stanowi woda, gdzie zachodzi wiele reakcji chemicznych,
> jest bardzo tania, choć nie bezpłatna,
> nietoksyczna dla ludzi, zwierząt i środowiska,
> niepalna, betzapachowa,
> zdolna do absorpcji dużych Ilości ciepła
Woda Jako medium reakcyjne posiada również pewne niekorzystne cechy;
L) niska rozpuszczalność wielu związków organicznych w wodzie,
□ bardzo duża nletrwałość licznych ważnych r eagentów chemicznych w wodzie,
□ duża pojemność cieplna uniemożliwia natychmiastowe ochłodzenie bądź ogrzanie,
□ proces destylacj(/odzyskiwania wymaga dużych nakładów energii,
Zwiększenie rozpuszczalności wielu związków organicznych w wodzie można osiągnąć przez kontrolą PH,
Rozpuszczanie związków organicznych w wodzie ułatwiają specjalne dodatki:
■ rozpuszczalniki organiczne (THF, MeCN, EtOH, MeOH)
* związki powierzchniowo czynne
* kowalencyjnie związane z substratem hydrofitowe związki pomocnicze (np. węglowodany).
Dodanie stechiometrycznych ilości wody do środowiska może przyspieszać zachodzenie niektórych reakcji, ponieważ:
w środowisku wodnym cząsteczki wykazują tendencję do agregacji
Woda wykazuje duże napięcie powierzchniowe, co powoduje zmniejszenie powierzchni kontaktu między cząsteczkami hydrofobowymi a cząsteczkami wody (wzrost energii swobodnej cząsteczki organicznej).
Przykładem reakcji promowanej przez wodę może być reakcja Dielsa-Aldera. Porównując względną szybkość tej reakcji przebiegającej w różnych rozpuszczalnikach widać ogromną różnicę. W wodne reakcja biegnie znacznie szybciej niż np. w izooktanie czy metanolu.
b) Płyny w stanie nadkrytycznym
Płynami w stanie nadkrytycznym nazywa się ciecze i gazy o temperaturze i ciśnieniu wyższym od ich temp. I ciśnienia krytycznego. Powyżej punktu krytycznego zanika granica faz ciecz para, a utwouona faza wykazuje właściwości pośrednie pomiędzy właściwościami cieczy I gazu
Dwutlenek węgla w stanie nadkrytycznym budzi jak dotąd najszersze zainteresowanie jako potencjalne medium reakcyjne.)
Jest on: niepalny,
- łatwo dostępny (te źródeł odnawialnych, t energetyki)
* Unl
punkt krytyczny jest łatwy do osiągnięcia,
* Ciekawsze zastosowania; jest on wykorzystywany do produkcji kawy hezkofetnowei oraz do prania na sucho (piania chemicznego).
• Fłima MICH l Technologies oferuje technologię usuwem* tabrudzeó za pomocą ciekłego dltlenku węgla w miejsce stosowanego do te.) pory perchiotoetyienu,
« w etanie nadkrytycznym znajduje zastosowanie jako medium w maki lach polikondensacjl prowadzonych w fa.ne stopniowej.