Une équipe de recherche germano-chinoise a trouvé une nouvelle voie synthétique pour produire du biocarburant à partir de la biomasse. Les chimistes ont converti la substance 5-hydroxyméthylfurfural (HMF) produite à partir de la biomasse en 2, 5-diméthylfurane (DMF), qui pourrait convenir comme biocarburant. Par rapport aux méthodes précédentes, ils ont obtenu un rendement et une sélectivité plus élevés dans des conditions de réaction plus douces.

L'équipe dirigée par le Dr Baoxiang Peng et le professeur Martin Muhler du Laboratoire de chimie industrielle de la Ruhr-Universität Bochum (RUB) et le groupe dirigé par le professeur Christof Hättig de la chaire RUB de chimie théorique ont décrit la méthode avec des collègues de Changzhou, Chine, dans la revue Angewandte Chemie . La version définitive de l'article est en ligne depuis le 22 janvier 2021.

Meilleur carburant que l'éthanol

"Le DMF conviendrait bien comme biocarburant, car il a un indice d'octane plus élevé que l'éthanol, une meilleure intensité énergétique et un point d'ébullition idéal de 92 à 94 degrés Celsius, " explique Baoxiang Peng. Bien que la conversion de HMF en DMF ait fait l'objet de recherches intensives, il y a plusieurs obstacles.

La production de DMF nécessite des conditions de réaction relativement dures, comme une pression d'hydrogène élevée, et ne crée souvent qu'une petite quantité du produit souhaité, tout en formant des sous-produits indésirables. Les chercheurs recherchent donc de nouvelles façons de déclencher efficacement la réaction dans des conditions plus douces. Cela a été réalisé dans le cadre des travaux en cours.

L'acide formique comme clé du succès

L'équipe a réalisé la réaction en présence d'acide formique et d'hydrogène. Des nanoparticules de palladium ont été utilisées comme catalyseur. Ce faisant, les chimistes ont atteint un taux de réaction cinq fois plus élevé que ceux rapportés avec les méthodes précédentes. L'ajout d'acide formique, en particulier, joué un rôle crucial dans la création de conditions de réaction favorables, comme l'ont montré les chercheurs dans leurs investigations détaillées.

Ils ont effectué la réaction avec divers additifs et comparé le rendement et la sélectivité, qui étaient meilleurs en présence d'acide formique. La substance facilite une voie de réaction plus rapide et empêche également l'apparition de réactions secondaires indésirables.