środa, 11 listopada, 2026
Godzinnik.pl Biznes Odpady przetwarzane za pomocą światła. Przełomowy projekt polskich chemików

Odpady przetwarzane za pomocą światła. Przełomowy projekt polskich chemików

Data publikacji:

Odpady z produkcji papieru czy przemysłu spożywczego mogą się stać surowcem do wytwarzania związków wykorzystywanych m.in. w farmacji i kosmetyce. Naukowcy z Instytutu Chemii Organicznej PAN pracują nad technologią, która do przetwarzania biomasy wykorzystuje światło i procesy elektrochemiczne. Docelowo ma ona pozwolić jednocześnie wytwarzać energię elektryczną i związki organiczne bez wykorzystania ropy naftowej. Zespół przeprowadził już pierwsze eksperymenty na prostych związkach, a kolejnym etapem będą prace m.in. nad ligniną.

– Projekt polega na szeroko pojętej konwersji biomasy, głównie skupiamy się na podejściu fotoelektrochemicznym. Jest ono stosowane na przykład w fotowoltaice, gdzie panele produkują prąd elektryczny. W naszym projekcie wykorzystujemy bardzo podobne układy, ale produkujemy nie tylko prąd, lecz także związki organiczne. Najbardziej skupiamy się na konwersji biomasy, czyli tego, co nas otacza i przeważnie jest odpadem, np. pulpy po produkcji papieru czy skorup po owocach morza. Docelowo chcemy przekształcać te produkty wtórne w związki użyteczne np. dla przemysłu farmaceutycznego czy kosmetycznego – mówi agencji Newseria dr Katarzyna Rybicka-Jasińska, kierownik zespołu w Instytucie Chemii Organicznej Polskiej Akademii Nauk.

Jednym z wyzwań związanych z wykorzystaniem biomasy jest opracowanie metod, które pozwolą efektywnie przekształcać ją w związki o wyższej wartości. Fotoelektrochemia jest jednym z badanych w tym celu rozwiązań. Zgodnie z założeniami projektu wykorzystanie energii światła ma pozwolić prowadzić reakcje w łagodniejszych warunkach i ograniczyć ilość energii elektrycznej potrzebnej do ich przeprowadzenia.

– Generalnie zasada tego układu jest taka: mamy układ elektrochemiczny, czyli dwie elektrody – katodę i anodę. Jedna z nich jest pokryta materiałem fotoczułym. Pod wpływem światła, np. słonecznego, wzbudzamy elektrodę i dzięki temu prąd elektryczny płynie w całym układzie. Dzięki temu możemy poddać utlenieniu lub redukcji nasz materiał, czy to małe związki, monomery, czy też dużo większe – wyjaśnia dr Katarzyna Rybicka-Jasińska.

Zespół pracuje nad projektem od około półtora roku. Badania rozpoczęły się w październiku 2024 roku i zgodnie z harmonogramem mają potrwać do końca września 2028 roku. Badacze chcą opracować system, który pozwoli sterować przebiegiem reakcji i uzyskiwać z biomasy określone związki chemiczne o potencjalnym zastosowaniu przemysłowym.

– Na razie jesteśmy na początkowym, ale już dosyć zaawansowanym etapie. Udało nam się opracować kilka procedur przemiany małych związków organicznych, zarówno w elektrochemii, jak i w fotoelektrochemii. Teraz będziemy powoli zmierzać w kierunku rozbudowywania tych układów na większe, np. na ligninę pochodzącą z biomasy – zapowiada ekspertka.

Lignina jest jednym z głównych składników biomasy roślinnej i powstaje w dużych ilościach m.in. jako produkt uboczny przemysłu celulozowo-papierniczego. Według przeglądu badań opublikowanego w „Sustainable Chemistry for the Environment” światowa produkcja ligniny wynosi ok. 70 mln t rocznie, ale mniej niż 2 proc. jest wykorzystywane do wytwarzania produktów o wyższej wartości dodanej. Większość jest wykorzystywana jako źródło energii w zakładach celulozowo-papierniczych. Według danych Konfederacji Europejskiego Przemysłu Papierniczego (CEPI) europejski przemysł papierniczy wyprodukował w 2025 roku 77,4 mln t papieru i tektury, o 1,6 proc. mniej niż rok wcześniej.

Możliwości fotoelektrochemicznego przetwarzania ligniny są już badane przez inne zespoły. W pracy opublikowanej w 2026 roku w „EcoMat” opisano układ do bezpośredniego utleniania ligniny Krafta, który pracował stabilnie przez 28 godzin, a 80,6 proc. całkowitego prądu było wykorzystywane do jej utleniania.

– Fotoelektrochemiczna konwersja biomasy ma ogromny potencjał. To technologia szeroko wykorzystywana do produkcji prądu, chcielibyśmy do tego dodać jeszcze kolejny atut, czyli przy okazji produkcji prądu produkować również użyteczne związki, które nie będą pochodzić z ropy naftowej – tłumaczy dr Katarzyna Rybicka-Jasińska.

- Reklama -

Przemysł jest jednym z głównych odbiorców ropy naftowej na świecie, a znaczna część zużywanego przez niego surowca trafia do produkcji chemikaliów. Jak podaje Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) w analizie opublikowanej w 2026 roku, przemysł odpowiada za ok. 20 proc. światowego zapotrzebowania na ropę, a około dwóch trzecich ropy zużywanej przez ten sektor służy jako surowiec dla przemysłu chemicznego.

– Mamy nadzieję, że ta technologia przyniesie taki efekt, że związki, które są nam potrzebne na co dzień, czy to w kosmetykach, czy w lekach, będą produkowane w dużo bardziej ekologiczny sposób i także taniej, dlatego że będzie mniejsze zapotrzebowanie na energię – podkreśla kierownik zespołu w Instytucie Chemii Organicznej Polskiej Akademii Nauk.

Technologia jest jednak nadal na etapie badań. Autorzy przeglądu opublikowanego w sierpniu 2026 roku w „Bioresource Technology” wskazują, że do głównych wyzwań należą: przejście od prostych związków modelowych do rzeczywistych surowców pochodzących z biomasy, trwałość katalizatorów, skalowanie reaktorów oraz rozdzielanie otrzymywanych produktów.

Projekt „Fotoelektrochemiczna konwersja biomasy – krok w kierunku zrównoważonej syntezy związków chemicznych” jest realizowany w ramach działania FIRST TEAM realizowanego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej. Projekt otrzymał 3,55 mln zł dofinansowania ze środków pochodzących z Funduszy Europejskich dla Nowoczesnej Gospodarki. 

 


Źródło: Newseria

NAJNOWSZE INFORMACJE

Banki mocniej wchodzą w finansowanie innowacji w Polsce. Pół miliarda złotych na rozwój polskiej przedsiębiorczości

500 mln zł – tyle łącznie przeznaczą Erste Bank Polska (wraz z Grupą Erste), Bank Pekao S.A. i PKO Bank Polski na Innovate Poland. Tym samym wartość kapitału zgromadzonego w programie wzrośnie do prawie 3 mld zł, a w skali całego programu do 4,5 mld zł.

Dystans edukacyjny między miastem a wsią rośnie. Technologie i sztuczna inteligencja mogą wyrównać szanse

Polski system edukacji coraz bardziej różnicuje szanse uczniów. Na nierówności wpływają m.in. zasobność portfela rodziców, dostęp do korepetycji, kapitał kulturowy rodziny, a także miejsce zamieszkania.

Blisko pół tysiąca polskich firm ma kontrakty przy budowie pierwszej elektrowni jądrowej. Barierą wejścia są m.in. wyśrubowane normy bezpieczeństwa

Spółka Polskie Elektrownie Jądrowe (PEJ), odpowiedzialna za przygotowanie i budowę pierwszej polskiej elektrowni jądrowej w gminie Choczewo na Pomorzu, zawarła już blisko 500 kontraktów z krajowymi firmami o szacowanej łącznej wartości 1,25 mld zł.

Rafał Szatan w świecie mazowieckich legend. „Tak jak mój bohater lubię porządek i jestem taki trochę pan Excel”

W spektaklu „Gdzie jest Róża?” aktor wciela się w urzędnika, który najlepiej odnajduje się w uporządkowanej rzeczywistości. Przywiązuje dużą wagę do procedur, dokumentacji i precyzji, a wszelkie odstępstwa od ustalonych reguł wywołują u niego niepokój.

Europa wciąż ma problem z korupcją. Trwają prace nad nową unijną strategią przeciw nadużyciom

W 2025 roku osiem z 20 państw postrzeganych jako najmniej skorumpowane na świecie stanowiły państwa członkowskie Unii Europejskiej.

Rośnie liczba cyberataków na samorządy. Same przepisy nie wzmocnią ich bezpieczeństwa

W 2025 roku w jednostkach samorządu terytorialnego odnotowano blisko 3,3 tys. incydentów cyberbezpieczeństwa, o ponad 60 proc. więcej niż rok wcześniej – wynika z danych CSIRT NASK.

Pokolenie X kluczowe dla rynku pracy. Jest zaangażowane i gotowe pracować dłużej, niż przewiduje wiek emerytalny

W warunkach zmian demograficznych i rosnących niedoborów kompetencyjnych pokolenie X – czyli osoby urodzone w latach 1965–1980 – staje się zasobem o strategicznym znaczeniu dla organizacji.

Zagrożenia ze strony Rosji pokazują znaczenie europejskiej jedności. Parlament Europejski z nagrodą za bronienie wspólnych wartości

89 proc. obywateli Unii Europejskiej uważa, że państwa członkowskie powinny ściślej współpracować, aby skuteczniej odpowiadać na globalne wyzwania – wynika z badań Eurobarometru.

Kultura może napędzać polskie PKB. Potrzebuje inwestycji i mecenatu firm prywatnych

Inwestycje w kulturę przyciągają turystów, wspierają rozwój przedsiębiorczości i pomagają budować rozpoznawalność Polski za granicą – wskazuje dr hab. Piotr Wachowiak, prof. SGH, rektor Szkoły Głównej Handlowej w Warszawie.

Alicja Węgorzewska wygrywa w sądzie walkę o dobre imię. Dwadzieścia pięć sprostowań po publikacjach o operze

Dyrektor Warszawskiej Opery Kameralnej doczekała się prawomocnych rozstrzygnięć w sprawie publikacji „Newsweeka” z 2024 roku. Jak podkreśla, sąd nakazał opublikowanie 25 sprostowań dotyczących zarówno jej działalności zawodowej, jak i życia prywatnego.

Obronność, rozszerzenie UE i wieloletni budżet. Metsola i Czarzasty w Sejmie o priorytetach Europy

Bezpieczeństwo, obronność, wsparcie dla Ukrainy, rozszerzenie Unii Europejskiej i kształt kolejnego wieloletniego budżetu UE – to główne tematy rozmów przewodniczącej Parlamentu Europejskiego Roberty Metsoli z marszałkiem Sejmu Włodzimierzem Czarzastym.

Dominika Tajner: Nie trzeba czekać, aż coś zacznie boleć. Ja wykryłam u siebie nowotwór dzięki profilaktyce

Historia Dominiki Tajner pokazuje, jak ważne są badania profilaktyczne. Dzięki systematycznej kontroli stanu zdrowia udało jej się bowiem na wczesnym etapie wykryć nowotwór i z nim wygrać.

O TYM SIĘ MÓWI

Banki mocniej wchodzą w finansowanie innowacji w Polsce. Pół miliarda złotych na rozwój polskiej przedsiębiorczości

500 mln zł – tyle łącznie przeznaczą Erste Bank Polska (wraz z Grupą Erste), Bank Pekao S.A. i PKO Bank Polski na Innovate Poland. Tym samym wartość kapitału zgromadzonego w programie wzrośnie do prawie 3 mld zł, a w skali całego programu do 4,5 mld zł.

Dystans edukacyjny między miastem a wsią rośnie. Technologie i sztuczna inteligencja mogą wyrównać szanse

Polski system edukacji coraz bardziej różnicuje szanse uczniów. Na nierówności wpływają m.in. zasobność portfela rodziców, dostęp do korepetycji, kapitał kulturowy rodziny, a także miejsce zamieszkania.

Blisko pół tysiąca polskich firm ma kontrakty przy budowie pierwszej elektrowni jądrowej. Barierą wejścia są m.in. wyśrubowane normy bezpieczeństwa

Spółka Polskie Elektrownie Jądrowe (PEJ), odpowiedzialna za przygotowanie i budowę pierwszej polskiej elektrowni jądrowej w gminie Choczewo na Pomorzu, zawarła już blisko 500 kontraktów z krajowymi firmami o szacowanej łącznej wartości 1,25 mld zł.