Изследователи от Университета в Оулу, Финландия, обявиха, че са разработили нови високоефективни смоли на биологична основа, които могат да заменят конвенционалните материали на петролна основа в композитни продукти, без да се прави компромис със здравината, цената или мащабът на прои-водството. Тъй като композитните материали продължават да играят ключова роля във възобновяемата енергия, транспорта, морската индустрия и строителството, био-базираните смоли могат да се превърнат в двигател на устойчивото промишлено производство.
Новите епоксидни и полиестерни смоли, произведени от платформени химикали, получени от биомаса, се равняват или дори превъзхождат своите аналози на базата на изкопаеми горива. Суровините се доставят от вторични горски и селскостопански суровинни потоци, като дървени стърготини и слама, превръщайки това, което някога е било отпадък, в съвременни материали за взискателни приложения.
Полиестерните смоли се използват широко в композитни конструкции от фибростъкло, като лодки и каравани. Епоксидните смоли, от друга страна, са от съществено значение в лепилата и високоефективните композити, намиращи се в спортна екипировка и промишлени компоненти.
Според докторанта Мико Салонен, резултатите са поразителни: „Разработената от нас полиестерна смола на базата на биомаса показва до 76% по-висока якост на опън от търговската полиестерна смола на базата на изкопаеми горива.“ Резултатите показват, че термореактивните смоли на биобаза могат да постигнат технически характеристики, равни или надвишаващи днешните материали.
„Биобазираните смоли няма да имат значителна разлика в цената в сравнение с изкопаемите смоли“, казва старши научен сътрудник Юха Хейсканен. „След като бъдат произведени химикали на биобазирана платформа, те могат да бъдат преработени с помощта на съществуващите производствени линии в химическата промишленост.“
Освен производителността и цената, новите смоли предлагат критично предимство за устойчивост: химическа рециклируемост. За разлика от конвенционалните композитни материали, като тези, използвани в перките на вятърни турбини, които са известни с трудността си за рециклиране, новите материали могат да бъдат химически разградени и използвани повторно като суровини. Това отваря път към кръгово производство на композити.
От гората до високостойностни материали
Ключовите градивни елементи, включително хидроксиметилфурфурал (HMF) и фурфурал, се получават от целулоза и хемицелулоза, открити в лигноцелулозната биомаса в горското стопанство, а страничните потоци в селското стопанство осигуряват изобилие от възобновяема суровина в много страни.
Докато горската промишленост традиционно се е фокусирала върху производството на целулоза, новите технологии сега позволяват по-широко използване на компоненти от биомаса, като лигнин. Интегрирането на процесите на химическата промишленост с горски суровини може да създаде изцяло нови вериги за създаване на стойност в биоикономиката.
„Превръщането на биобазирани суровини във високоефективни материали и продукти предлага значителна възможност за разширяване на биоикономиката“, казва Хейсканен, който ръководи седемчленен изследователски екип, разработващ материали на базата на биомаса. Вече са подадени три патента и екипът в момента търси партньори, за да премине към пилотно производство.
Освен това, с по-малко от два процента от световните петролни запаси, разположени в ЕС, разширяването на използването на биобазирани материали е стратегически важно и за Европа. Смолите на базата на биомаса предлагат начин за укрепване на самодостатъчността на материалите, като същевременно се постигат целите за климата и кръговата икономика.
Резултатите от епоксидните смоли бяха публикувани през февруари 2026 г. в изследването „Кръгови композитни материали: Фуранови епоксиди на базата на биомаса с висока производителност и рециклируемост в затворен цикъл“. Изследването включва сътрудници от Италия и Швеция и е проведено в рамките на водещия проект FurBio.
Паралелно разработване на полиестерни смоли се провежда в рамките проект SUSBICO (Устойчиви биокомпозити), в сътрудничество с изследователи от Технологичния университет в Лулео. Ранните резултати бяха публикувани през ноември 2025 г.: Ненаситени полиестерни смоли от биобазиран фурфуролов мономер, свързан със сяра.