Les ingénieurs de l'Université d'Oklahoma, en collaboration avec l'Université de Tulsa, ont découvert une nouvelle approche pour la valorisation assistée par eau du produit chimique renouvelable, furfural, doubler ou tripler le taux de conversion.

« L'énergie et l'eau sont interconnectées dans la production de carburants renouvelables. D'une part, il faut de l'énergie pour extraire, purifier et distribuer l'eau. D'autre part, l'eau est utile pour produire de l'énergie, " a déclaré Daniel Resasco, professeur à l'École de Chimie, Génie biologique et des matériaux, Galloly College of Engineering. « On sait que l'eau joue un rôle important en tant que solvant respectueux de l'environnement, remplacer les solvants organiques. La nouveauté est qu'il peut accélérer le taux d'hydrogénation."

Dans la production chimique d'énergie en raffinage conventionnel, la présence d'eau dans les réacteurs est indésirable. Normalement, lorsque de l'eau est présente dans un système réactif où une réaction catalytique a lieu, il absorbe généralement là où la réaction devrait se produire, qui inhibe le taux de conversion.

"Un groupe d'étudiants diplômés et de premier cycle en génie chimique a participé à la découverte de l'eau en tant que participant à la conversion catalytique du furfural sans inhiber la réaction et conduisant à une grande amélioration de la vitesse du processus, " a déclaré Bin Wang, professeur assistant à l'École de Chimie, Génie biologique et des matériaux, Galloly College of Engineering.

Le furfural est un composé dérivé de la biomasse qui est considéré comme une plate-forme précieuse pour la production de carburants et de produits chimiques. Une stratégie importante consiste à hydrogéner la molécule afin qu'elle puisse être utilisée ultérieurement dans l'industrie chimique. Le groupe a montré que lorsque la molécule contient un groupe oxygéné, l'hydrogénation se produit à partir de la phase liquide au lieu de la surface du catalyseur.

En l'absence d'eau, toutes les étapes de la réaction se déroulent à la surface du catalyseur. En présence d'eau comme solvant, l'hydrogène peut être « transféré » à travers la molécule d'eau à une vitesse plus élevée pour la réaction. Ce dernier chemin nécessite une barrière énergétique plus faible pour avoir lieu et est plus rapide. Un article décrivant ce mécanisme unique a été publié dans Catalyse naturelle .