Metsik teadusvideo: puidu biomassist kemikaalide ja plastiku tegemine

Tartu ülikooli orgaanilise keemia vanemteadur Lauri Vares näitamas puitu, millest on võimalik teha näiteks kemikaale või plasti. (Foto: ERR)
7.11.2016 12:21
Rubriik: Metsik teadus

RMK toetab teadustööd, mille käigus võiks leida viise, kuidas Eesti metsadest pärit puitu võiks muuta kõrgema lisandväärtusega toodeteks. Kuidas puidust näiteks kõrge temperatuuritaluvusega plasti või pakendites kasutatavat vee- ja õhukindlat kihti tehakse, selgitab Lauri Vares, Tartu ülikooli orgaanilise keemia vanemteadur.

Meie praegune majandus ja elustiil baseerub suuresti naftal ja gaasil. Paraku on miljonite aastate jooksul fossiilse tooraine kiire kulutamine viinud suurte keskkonnaprobleemideni ja selleks, et ka tulevased põlvkonnad saaksid nautida elu hea tervisega planeedil, ei saa meie praegune pillav elustiil jätkuda. Vaja on luua uus, taastuval süsinikuallikal baseeruv majandus.

Kui energiaprobleemid on ehk võimalik lahendada kasutades näiteks päikest, vesinikku või akusid, siis enamik igapäevaelus kasutatavaid materjale, ravimeid jms on süsinikupõhised ja lähiajal pole näha, et vajadus nende järele väheneks.

Puidu biomass on kõige rikkalikum fotosünteesi käigus seotud süsiniku allikas ja seetõttu potentsiaalne kiiresti taastuv lähteaine materjalide ja energia saamiseks.

Praegu kasutatakse suurem osa puidust energia saamiseks, ehitusmaterjaliks ja paberi tootmiseks ning ainult väga väike osa väärindatakse kõrgema väärtusega toodeteks.

Tartu ülikooli uurimisgrupp tegeleb puidu süsivesikutest komponentide, näiteks tselluloosi ja hemitselluloosi, konverteerimisega ühenditeks, mida keemiatööstus saaks kasutada lähteainetena erinevate kõrgtehnoloogiliste toodete, näiteks polümeeride tootmiseks.

Teatavasti on tselluloos üsna inertne ja raskesti lagundatav polümeer ja suuresti ongi tema kasutamist senini piiranud see, et pole osatud teda vastuvõetavates tingimustes ja vastuvõetava hinnaga lagundada ning muundada.

Õnneks on teadus selles osas teinud viimastel aastatel suuri edusamme ja näiteks meie oleme hiljuti muundanud normaaloludes väga inertse saepuru lahusti ja katalüsaatori juuresolekul 65°C juures hea saagise ja selektiivsusega kloro- ja bromometüülfurfuraali nimelisteks ühenditeks.

Tegemist on kõrge reaktiivsusega ühenditega, milliseid saab omakorda hõlpsalt edasi muundada keemiatööstusele huvipakkuvateks ühenditeks või biokütuseks.

Hetkel on teadlaste fookuses puidu biomassist saadava isosorbiidi konverteerimine uudseteks monomeerideks, mis peale polümeriseerimist näiteks polüestriteks ja polüakrülaatideks avaksid tee uudsetele kõrgtehnoloogilistele “rohelistele” bioplastidele ja asendaksid praegu fossiilsest toorainest saadavaid materjale.

Konkreetsete toodetena teadlased praegu näiteks kõrge temperatuuritaluvusega plasti ning pakendites kasutatava vee- ja õhukindla kihti. Esimesi rakendusi on plaanis koostöös ettevõtetega testida juba enne 2016. aasta lõppu.

Töö tulemusena valmivad puidust kui odavast lähteainest väga kõrge turuväärtusega uudsed tooted, mis annavad puidule täiesti uue kasutusala, vähendavad meie sõltuvust fossiilsest toorainest ning loodetavasti kindlustavad tulevikuks parema keskkonnaseisundi.

Uurimisprojekti „Lehtpuidu konverteerimine kõrge väärtusega kemikaalideks“ rahastab RMK 190 473 euroga. Teadusprojekti juhib Lauri Vares ning projekti põhitäitjad Aleksei Bredihhin, Piret Villo, Ilme Liblikas, Urmas Johanson, Lauri Toom, Peter Somfai, Nicholas Gathergood ja Omar Parve. Kolmeaastane projekt lõppeb 2018. aastal.

Toimetas
Marju Himma

Nime väli peab olema täidetud
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 1024 tähemärki
{{error}}

Teade toimetusele edastatud

Sellelt Ip-aadressilt on ligipääs piiratud

Samal teemal

Kommentaare veel ei ole. Ole esimene!

Vasta kommentaarile

+{{childComment.ReplyToName}}:
Vasta kommentaarile
Vasta

Laadi juurde ({{take2}})
Kommenteerimine on lubatud registreeritud kasutajatele!Olete sisseloginud kui {{userAlias}}
Nime väli peab olema täidetud
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 1024 tähemärki
{{error}}
Autendi ja kommenteeri ID-kaardiga.
Lisa uus kommentaar
  • foto
    Metsik teadusvideo: puidu biomassist kemikaalide ja plastiku tegemine
    07.11

    RMK toetab teadustööd, mille käigus võiks leida viise, kuidas Eesti metsadest pärit puitu võiks muuta kõrgema lisandväärtusega toodeteks. Kuidas puidust näiteks kõrge temperatuuritaluvusega plasti või pakendites kasutatavat vee- ja õhukindlat kihti tehakse, selgitab Lauri Vares, Tartu ülikooli orgaanilise keemia vanemteadur.

  • foto
    Metsik teadusvideo: teadlased uurivad seente suhteid kurja metsakahjuriga
    05.01

    Puud võivad metsas või koduaias haigestuda erinevatel põhjustel: taimed võivad juba enne istutamist olla nakatunud haigusetekitajaga, puud haigestuvad eluea jooksul, puudele on tekitatud mehaanilised vigastused, neid kahjustavad putukad jne. Selle kõige tulemusena võivad puud kiratseda, haigestuda või hukkuda. Eesti maaülikooli metsanduse doktorant Tiia Drenkhan uurib seente ja olulise metsakahjuri, hariliku männikärsaka, vahelisi seoseid.

  • foto
    Metsik teadusvideo: kui palju süsinikku hoiavad kinni meie metsad
    2015

    Metsadest ja metsandusest rääkides pööratakse viimasel ajal üha suuremat tähelepanu sellele, kui palju seovad metsad süsinikku. Põhjuseks muidugi kliimamuutus, eeskätt selle soojenemine, mida võib osaliselt põhjustada suurenenud süsinikdioksiidi (CO2) hulk atmosfääris. Kui palju aga peavad süsinikku kinni Eesti metsad, selgitab Eesti maaülikooli metsaökosüsteemide professor Veiko Uri.

  • foto
    Metsik teadusvideo: laseriga metsa katsumas
    2015

    Metsa saab mõõta mitmel viisil. Kui tavaliselt käib metsas inimene, siis saab ta puid ja maapinda katsuda. Kasutades aga metsa mõõtmiseks kaugseiret, siis metsa ei katsuta, vaid infot kannab mõõtmisseadmeteni valgus.

  • foto
    Metsik teadusvideo: miks ei tasu metsast koristada kände ja oksarisu
    2015

    Metsas ja raiesmikel olevad kännud ja oskarisu võib olla hea küttematerjal, kuid see on ka hea elupaik putukatele. Tartu ülikooli zooloogia nooremteadur Ann Kraut selgitab, miks ei ole hea mõte metsadest ja raiesmikelt täielikult koristada surnud puitu.

  • foto
    Metsik teadusvideo: kuidas ennustada metsa kasvu?
    2015

    Metsa tulemuslikult majandamiseks peab metsaomanik oskama ennustada metsa kasvu ja muutumist vastavalt metsas läbiviidud töödele, näiteks kui metsa raiutakse või kuivendatakse. Selleks, et prognoosida metsa kasvu, on aga vaja metsamudeleid.

  • foto
    Metsik teadusvideo: kuidas raiuda metsa?
    2015

    Tavaliselt lõpeb metsa raiering Põhjamaades lageraiega. Sel juhul raiutakse pea kõik puud, jäetakse mõni säilikpuu elurikkuse jaoks ja mõni puu seemet andma seemnepuuna. Maastik aga jääb mõneks ajaks lagedaks.

  • foto
    Metsik teadusvideo: kuidas mõjutab kõdusoo kuivendamine süsihappegaasi eraldumist?
    2015

    Metsad on üleilmselt olulised kliima reguleerijad, kuna seovad süsihappegaasi ja vabastavad hapnikku. Tartu ülikooli loodusgeograafia ja maastikuökoloogia professori Ülo Manderi eestvedamisel uuritakse, kuidas metsamajanduslikult oluline võte kuivendus mõjutab kõdusoometsade gaasi- ja toitaineterežiimi.

  • foto
    Metsik teadusvideo: ühelt hektarilt juuritud kännud kütaksid aastas ära 4 – 6 elamut
    2015

    Enamasti jäävad raielankidel kännud välja juurimata. Kuid kännudki on puit ning neis peitub suur kütteväärtus, suurem kui nende väljajuurimiseks ja transpordiks kulutatav energia. Miks kännud maasse jäetakse ja kuidas see mõjub keskkonnale, uuris Eesti maaülikooli metsaökosüsteemide professor Veiko Uri.

  • foto
    Teadusvideo: Putukas, kelle isu tekitab igal aastal 140 miljoni euro jagu kahju
    2015

    Teda meelitab värskete männiraiesmike vaigulõhn. Talle meeldib noore okaspuu koor. Korraga võib ühe puu kallal isu rahuldada mitukümmend isendit, ühel hektaril koguni 150 000 putukat. See putukas on männikärsakas ning aastas teeb ta Euroopa metsades kahju ligi 140 miljoni euro eest. Eesti maaülikool koos RMKga otsivad sellele probleemile aga lahendust.

  • foto
    Teadusvideo: metsise kadumise saladust uurimas
    2015

    Metsis on Euroopa suurim kanaline, keda praegu kohtab Eesti männikutes viis korda harvemini kui poolesaja aasta eest. Selle põhjust teadlased otsivad jätkuvalt.