Катализаторы и процессы превращения возобновляемого сырья, включая целлюлозу и другие биополимеры

Для полноценного использования возобновляемой сырьевой базы необходима разработка технологически эффективных, экологически благоприятных и экономически целесообразных процессов получения востребованных химических продуктов и компонентов топливного назначения. Это является общей целью проекта. Разработка подобных процессов неразрывно связана с развитием новых фундаментальных знаний по катализаторам и реакций с их участием, которые бы отвечали требованиям «зеленой» химии. Для повышения конкурентоспособности каталитических процессов переработки растительного сырья необходим комплексный подход его переработки, включающий совокупность различных по типу реакций. В связи с этим, для достижения поставленной цели формулируются фундаментальные и прикладные задачи в рамках настоящего проекта:1.Определение ключевых факторов и корреляций, влияющих на процессы окисления возобновляемого сырья и сопутствующих химических реакций2.Разработка гетерогенных катализаторов, содержащих необходимый функционал для эффективного проведения процессов гидроконверсии различных типов растительного сырья (липидного и лигноцеллюлозного происхождения) в направлении получения ценных производных, включая компоненты топлив (высокооктановые добавки, изомеризованные алканы и др.).3.Исследование и разработка селективных экологически благоприятных способов получения практически значимых соединений на основе каталитических превращений компонентов возобновляемой биомассы (жирных кислот, непищевых растительных масел, дитерпенов, целлюлозы и продуктов ее первичной переработки).4.Разработка научных основ создания устойчивых к зауглероживанию структурированных нанокомпозитных катализаторов трансформации биотоплив в синтез-газ и водород и оптимизация рабочих параметров соответствующих процессов на основе детальных кинетических исследований и математического моделирования.5.Развитие фундаментальных основ гетерогенного биокатализа, включая разработку методов иммобилизации ферментативно-активных субстанций, кинетические исследования практически значимых реакций, а также изучение влияния носителя на биокаталитические свойства иммобилизованных ферментов, таких как активность, хемо- и регио- специфичность, а также стабильность в условиях реакции.6.Проведение ориентированных фундаментальных исследований для создания технологий получения малотоннажных импортозамещающих химических продуктов, в том числе из возобновляемого сырья.7.Разработка фундаментальных основ способов получения ценных химических веществ из компонентов микробиальной биомассы.