Pneumatici ricavati dagli alberi: la svolta ecologica di UMN!

I team di ricerca delle università di tutto il paese lavorano giorno e notte per aiutare il nostro pianeta in ogni modo possibile. Tuttavia, una squadra dell'università del Minnesota si è appena imbattuta in una svolta. Questo team ha ideato un modo per creare pneumatici per autoveicoli da alberi ed erba. Tale svolta potrebbe essere monumentale per molteplici industrie. Queste risorse non sono solo altamente rinnovabili, ma possono essere trovate proprio nei nostri cortili! Questa invenzione ha il potenziale non solo di cambiare una parte dell'industria della tecnologia automobilistica, ma di rivoluzionarla completamente.

Le gomme "amichevoli" sono il risultato della collaborazione

Ricavati da combustibili fossili, i pneumatici tradizionali utilizzati sui veicoli di tutto il mondo sono in genere considerati non amichevoli dal punto di vista ambientale perché i combustibili fossili non sono rinnovabili. I nuovi pneumatici creati dal team dell'Università del Minnesota, tuttavia, fanno bene all'ambiente perché sono creati con una biomassa contenente elementi di erba e alberi, non combustibili fossili. Avrebbero lo stesso colore e la stessa forma dei loro predecessori, così come lo stesso trucco chimico. L'Università del Minnesota ha già ottenuto un brevetto per questa nuova tecnologia e l'ha resa disponibile per le licenze attraverso il loro ufficio di comunicazione tecnologica.

Paul Dauenhauer è professore associato di ingegneria chimica e scienze dei materiali presso l'Università del Minnesota, nonché uno dei principali ricercatori del progetto. Secondo Dauenhauer, la ricerca condotta dal suo team "potrebbe avere un impatto importante sull'industria multimiliardaria degli pneumatici per automobili". Aggiunge che ciò che il suo team aveva creato era un nuovo processo per la creazione di isoprene da "prodotti naturali come alberi, erba e mais. "L'isoprene è la molecola primaria utilizzata per la produzione di pneumatici per auto.

Carol Bessel, vicedirettore della divisione chimica della National Science Foundation (NSF), ha avuto altro da dire sull'argomento. "La collaborazione è stata davvero la chiave per questa ricerca che porta la biomassa fino all'isoprene", ha affermato. "Questa collaborazione e sinergia tra ricercatori con approcci e competenze diversi è proprio ciò che stiamo cercando di promuovere all'interno dei Centri NSF per il programma di innovazione chimica." Il Centro per i polimeri sostenibili è finanziato dall'NSF.

Processo di produzione di pneumatici "amichevoli"

L'attuale processo per la creazione di isoprene è noto come "cracking", in quanto implica che le molecole presenti nel petrolio vengono decomposte termicamente. L'isoprene viene quindi separato, purificato e infine reagito con se stesso per formare il polimero solido che si trova nei pneumatici. Nonostante la popolarità dei prodotti derivati ​​da biomassa come questo, l'isoprene rinnovabile non è stata una molecola facile da generare dai microbi, a spremere la necessità di una tecnologia migliore.

Il team di Dauenhauer ha prodotto il primo tentativo riuscito di creare un isoprene ecologico. Il loro processo si concentra sugli zuccheri derivati ​​dalla biomassa presenti negli elementi naturali, come erba e alberi, e include le fasi principali. Inizia con la fermentazione microbica di questi zuccheri, che porta alla creazione di acido itaconico, un intermedio. L'acido itaconico viene quindi fatto reagire con idrogeno a metil-THF. Questa sostanza chimica reagisce all'isoprene. Questo processo altamente efficiente ha dimostrato che è possibile ottenere isoprene in modo rinnovabile dalla biomassa.  

Il documento di ricerca completo, dal titolo "Isoprene rinnovabile mediante idrogenazione sequenziale dell'acido itaconico e deidra-deciclizzazione di 3-Metil-Tetraidrofurano", è disponibile presso Sito Web di ACS Catalysis.

Altro potenziale uso

La capacità di creare un isoprene rispettoso dell'ambiente è una scoperta scientifica che probabilmente si rivelerà vantaggiosa per molte altre industrie. Il partner di Dauenhauer, Frank Bates, afferma: "Questa scoperta potrebbe avere un impatto anche su molti altri prodotti a base di gomma tecnologicamente avanzati."

Altri progetti

Il team dell'Università del Minnesota non è il primo a utilizzare elementi a base vegetale per produrre gomma. In 2015, due scienziati del Fraunhofer L'Istituto per la biologia molecolare e l'ecologia applicata in Germania hanno avuto successo a sostituzione di alcuni componenti del pneumatico con una sostanza del Dente di leone russo e il produttore Continental ha testato una prima versione.  

In 2012, il gigante degli pneumatici Goodyear ha iniziato a testare pneumatici sostenibili realizzati in parte con olio di soia, che ha il potenziale di ridurre il consumo di petrolio fino a 7 milioni di galloni all'anno, aumentando allo stesso tempo la durata del battistrada del pneumatico. Anche se questo prodotto deve ancora arrivare sul mercato, il Sito Web di Goodyear Canada presenta ancora una sezione sull'olio di soia, proponendo le sue caratteristiche positive per quanto riguarda la tecnologia dei pneumatici.

Necessità di pneumatici "amichevoli"

Sembra che il movimento delle gomme verdi sia in pieno effetto, con grandi menti che utilizzano risorse naturali per progettare soluzioni sostenibili per un problema in crescita. La necessità di un tale prodotto non è mai stata così grande. Le statistiche indicano che il 65% di tutti gli pneumatici usati finisce nelle discariche con solo il 35% di esso è riciclato.

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