Реактивное топливо из почвенных бактерий: очередная фантазия или новая реальность?
Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли разработали альтернативное реактивное топливо из почвенных бактерий рода стрептомицетов. О том, как им это удалось и какие есть перспективы, рассказываем дальше.
В тексте вы узнаете:
Для чего нужно альтернативное топливо?
Все топливо можно условно разделить на два вида: ископаемое и альтернативное. Ископаемое топливо — это каменный уголь, нефть, природный газ и другие горючие вещества, которые добываются под землей или открытым способом. На накопление этих ресурсов требуются миллионы лет, а объемы потребления нефти показывают, что этого времени у человечества нет.
Так ученые задумались над созданием второго вида топлива — альтернативного. Если максимально упростить, то это любые вещества, которые не относятся к ископаемому топливу и вырабатывают энергию при сгорании.
Чтобы изобрести топливо, которое образуется быстрее, чем ископаемое, ученые прибегли к биосинтезу — переработке исходного материала в синтетическое топливо.
Пабло Круз-Моралес, ведущий автор исследования и сотрудник лаборатории, сказал: «В химии все, что требует энергии для получения, выделяет ее же при распаде».
Вместе со своей командой и Джеем Кислингом, профессором Калифорнийского университета, он вспомнил про стрептомицетов.
Что особенного в этих бактериях?
Стрептомицеты давно известны науке. Именно они подарили человечеству секрет многих антибиотиков: от стрептомицина до тетрациклина. А в прошлом году ученые обнаружили, что стрептомицеты используют других почвенных бактерий: цепляются к ним жгутиками и таким образом перемещаются в пространстве. Но это не все, чем эти бактерии интересны науке.
Команда биологов из лаборатории Лоуренса выяснила, что стрептомицеты выделяют необычные молекулы, когда переваривают глюкозу. Это треугольные молекулы циклопропана, которые похожи на зубы. В честь триллера «Челюсть» их назвали джосамицинами (от английского jaws — челюсти). Получить треугольные молекулы гораздо сложнее, чем привычные углеродные кольца — и это значит, что при сгорании они будут отдавать больше энергии.
К какому результату пришли?
Синтезированный в лаборатории фермент, выделяемый бактериями, назвали фулемицином. Принцип его работы схож с биодизелем. Чтобы он мог воспламениться при более низкой температуре, фермент нужно обработать — в частности, оптимизировать условия горения. После такого вмешательства, по словам ученых, фермент будет выделять достаточно энергии для отправки ракеты в космос.
Авторы модифицировали этот фермент, создали компьютерную модель и поняли, что плотность энергии биотоплива составляет около 50 МДж/л. Это примерно на 30% выше плотности энергии бензина и ракетного топлива — 32 МДж/л и 35 МДж/л соответственно.
Кроме того, горючее можно безопасно хранить при комнатной температуре, а его бактериальная основа спровоцирует меньшее количество вредных выбросов, чем при горении нефтепродуктов.
Главная задача, которая стоит перед учеными сейчас, — придумать, как масштабировать производство.
Круз-Моралес заявил:
«Нам трудно конкурировать с ископаемым топливом, поскольку на нем строится вся мировая экономика, благодаря этому оно получает хорошие субсидии. Но климат нашей планеты меняется, и нам нужно перестать использовать ископаемое топливо, чтобы замедлить этот процесс. Следующие шаги — понять, как производить больше этого продукта с помощью бактерий, и дополнительно модифицировать его, чтобы результат можно было использовать в таких сферах, как судоходство, ракетостроение и воздухоплавание».
А вы верите в то, что бактерии вскоре начнут производить топливо в промышленных масштабах?
Подпишитесь на блог Selectel, чтобы не пропустить новые обзоры, новости и кейсы из мира IT и технологий.
Читать также:
А что, метан уже не котируется?
Сейчас очень остро стоит вопрос экологии и потребления. Плюс если другие страны зависят от определенной страны потому что где-то топливо возможно добыть, а где-то его просто нет, это наводит огромную панику. Поэтому пытаются искать какие-то альтернативные способы
Даа, нам тоже интересно, как будут развиваться события.
Так что будем заливать в баки? Фермент или то, что с помощью этого фермента получается? Где взять столько глюкозы, чтобы накормить бактерии? Каких энергетических затрат потребует ее получение?
Пока выгода лишь в более высокой калорийности топлива, что может быть актуально для ракетостроения и авиации, т.к будет экономия на весе конструкции топливных баков.
Сообщение удалено