Bài giảng Hóa học xanh: Chương 6 - TS. Nguyễn Đăng Khoa

Tài liệu này giới thiệu Chương 6 của môn Hóa học Xanh, tập trung vào khái niệm và vai trò của nguồn nguyên liệu có khả năng tái tạo trong ngành công nghiệp hóa chất.

Tài liệu này hướng đến sinh viên, giảng viên và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật hóa học, hóa học xanh và công nghệ bền vững, những người quan tâm đến việc phát triển và ứng dụng các nguồn nguyên liệu tái tạo trong công nghiệp hóa chất.

Tài liệu này cung cấp một cái nhìn toàn diện về nguồn nguyên liệu có khả năng tái tạo trong bối cảnh Hóa học Xanh. Bắt đầu bằng việc định nghĩa nguyên liệu và phân biệt giữa nguồn tài nguyên tái tạo và cạn kiệt, tài liệu sau đó đi sâu vào các loại nguyên liệu tái tạo chính, bao gồm CO2 và sinh khối. Đối với CO2, tài liệu trình bày các nguồn phát thải, các phương pháp thu giữ và ứng dụng của nó trong tổng hợp hóa chất như urê, metanol và các sản phẩm khác thông qua các quy trình như Power-to-X và Carbon Capture & Utilization (CCU). Đối với sinh khối, tài liệu phân loại các thế hệ sinh khối (thế hệ thứ nhất, thứ hai, thứ ba và thứ tư) cùng với các ví dụ minh họa về chuyển đổi từ đường mía thành nhựa sinh học, từ lignocellulose thành các hóa chất nền và việc tận dụng chất thải thực phẩm. Các thách thức trong việc sử dụng và chuyển hóa các nguồn nguyên liệu tái tạo, đặc biệt là lignin do cấu trúc phức tạp và khó tinh chế, cũng được thảo luận chi tiết. Cuối cùng, tài liệu nhấn mạnh tầm quan trọng về kinh tế, môi trường và khoa học của việc chuyển đổi sang sử dụng nguyên liệu tái tạo, nêu bật các mục tiêu lý tưởng như khả năng tự tái tạo, không cạnh tranh với nguồn thực phẩm, tận dụng chất thải và đạt hiệu suất cao trong chuyển hóa, đồng thời đưa ra kết luận về sự cần thiết của việc tận dụng và chuyển hóa chất thải thành các sản phẩm có giá trị cao hơn.