“Mums nav naftas, bet ir atjaunoties spējīga izejviela – koksne un biomasa.” Kā koksne var konkurēt ar nanomateriāliem? 32
Anita Jaunbelzere, “Latvijas Avīze”, AS “Latvijas Mediji”
Gaļina Dobele Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūtā strādā nu jau vairāk nekā 50 gadus, tagad par vadošo pētnieci. Pēc skolas beigšanas vasarā atbraukusi uz Latviju atpūsties, te arī palikusi. Te dzīve cieši savijusies gan ar vīru Juri Dobeli, gan ar profesiju.
Ko ar koksni var izdarīt laboratorijā? Habilitētā ķīmijas zinātņu doktore to uzrakstījusi 350 publikācijās, bet viņa to spēj arī vienkārši un saprotami pastāstīt.
Sarežģīto darbu laboratorijā Gaļina spēj izstāstīt vienkārši un saprotami: “Koksne pamatā sastāv no trim komponentiem. Tie ir: celuloze, lignīns un hemiceluloze. Katram no tiem ir savs ķīmiskais sastāvs un pielietojums. Mans darbs galvenokārt ir saistīts ar šķidriem un cietiem produktiem, kas rodas, karsējot koksni. Šo procesu sauc par pirolīzi. It kā vienkārši, tomēr rezultātā, izmantojot katalizatorus, rodas dažādi produkti ar sarežģītu sastāvu.
Piemēram, ļoti ātri uzkarsējot koksni (ļoti ātri – tas ir sekundē 600 °C), var iegūt šķidru koksni ar iznākumu apmēram 80% no sākotnējā daudzuma. Šķidro koksni tālāk var lietot kā kurināmo vai sadalīt frakcijās, iegūstot fenolus un citus savienojumus ar dažādu struktūru.
No fenolu frakcijas var iegūt biopolimēru sveķus un antioksidantus, kas vajadzīgi katram cilvēkam veselības saglabāšanai. Savukārt ogļhidrātu pirolīzes produktiem ir ļoti bagātīgs ķīmiskais sastāvs. Varu minēt anhidrocukurus, kas ir ar sarežģītām formulām un nosaukumiem – levoglikozāns un levoglikozenons.
Levoglikozāns ir kristāliska viela, bet levoglikozenons – šķidra eļļa. No anhidrocukuriem var iegūt biopolimērus. Levoglikozānu iespējams pārvērst glikozē un tālāk fermentējot – biodegvielā.
No anhidrocukuriem var iegūt farmaceitiskus līdzekļus – medikamentus onkoloģijas ārstēšanai. Japānā anhidrocukurus sintezē no naftas, un viena vielas grama cena svārstās robežās no 120 līdz 400 eiro.”
Otra lieta, kas pētniecei ļoti tuva, ir koksnes pirolīzes cieto atlikumu tālāka izmantošana. Tos var pārstrādāt aktīvajās oglēs, kas principā ir tā pati mums pazīstamā medicīniskā ogle. Taču mūsu iegūtajai oglei ir piecas reizes lielāka porainā virsma nekā medicīniskajai oglei.
Galvenais pielietojums aktīvai oglei ir ķimikāliju un vides attīrīšanā. Zinātnieki piedāvā to izmantot elektroķīmijā – superkondensatoru elektrodos. Superkondensators spēj ātri uzkrāt un strauji atdot augstu elektroenerģijas lādiņu. Tos lieto elektrotehnikā, kā arī elektroautomašīnās, kas tagad kļūst populāras.
LVKĶI pētījumos izmantotajām oglēm ir par 20% augstāks potenciāls nekā tām, kuras šobrīd izmanto dažādās tehnoloģijās. Aktīvo ogli var arī lietot degvielas šūnās enerģijas ražošanai, kur tā aizstāj platīnu un var konkurēt ar dārgām oglekļa nanocaurulēm. Tie ir galvenie Gaļinas Dobeles zinātniskās darbības virzieni.
Gaļina atzīst: “Mums nav naftas, bet ir atjaunoties spējīga izejviela – koksne un biomasa, ko bieži vien ir ekonomiski izdevīgāk un tehnoloģiski vienkāršāk pārstrādāt, iegūstot nepieciešamo produktu, nekā to sintezējot no naftas.
Runājot par koksnes ķīmisko pārstrādi Latvijā, ražojam tikai kokogles, kas aiziet eksportā. Tehnoloģija ir izstrādāta mūsu institūtā. Citas pagaidām nav.”
Gaļinu priecē tas, ka viss attīstās, arī zinātne. Un spēku Gaļina un viņas vīrs Juris rod dabā: “Mani un vīru iedvesmo un spēku dod daba. Jūtam kokus kā dzīvus organismus, par kuriem mēs rūpējamies, un viņi savukārt atbild mums. Daba ir iedvesmas avots visai dzīvei. Svarīgi saprast, ko es vēl neesmu izdarījusi, bet varu. Un tad to izdarīt!” secina zinātniece.
Publikācija tapusi sadarbībā ar Meža attīstības fondu.
