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Contexte
Dans un futur proche, la biomasse a le potentiel de remplacer le pétrole comme matière de base pour la fabrication de produits chimiques. Les constituants élémentaires de la biomasse sont des composés carbonés organiques, notamment des hydrocarbures aromatiques. Dans la lignine, le "ciment" végétal, elles sont réticulées selon différentes variantes pour former une grosse molécule (macromolécule). Pour être utilisables sous forme de produits chimiques, les composés carbonés aromatiques de la lignine doivent être fragmentés en différentes molécules. Si l’on ne comprend pas la structure de la lignine et ses réactions sous les "charges" chimiques, on n’obtient que de faibles quantités des substances souhaitées, en plus de nombreuses substances similaires.
But
La structure macromoléculaire de la lignine varie d’une plante à l’autre. Le mode d’extraction de la lignine modifie également la lignine et sa structure. Dans ce projet, les chercheurs extraient la lignine du hêtre, de l’épicéa, du peuplier et du pin en recourant à des méthodes chimiques connues pour en analyser la composition, la structure et les propriétés chimiques. Pour déterminer les types des radicaux libres et leur concentration, ils procèdent aux analyses standard mais font aussi un usage intense de la spectrographie de résonance paramagnétique électronique. En modifiant le solvant et d’autres paramètres tels que le pH, la température ou par ajout de catalyseurs, les chercheurs déterminent les modifications des types de radicaux libres et leur concentration. Les conclusions tirées des travaux visent à produire des phénols économiquement exploitables par le fractionnement thermochimique (par ex. par pyrolyse flash catalytique).
Portée
Les travaux de recherche peuvent apporter de nouvelles connaissances fondamentales sur la réactivité de la lignine, qui pourraient permettre une décomposition de la lignine et, sur cette base, la production rentable de substances chimiques "vertes".