Τις τελευταίες δεκαετίες, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει βιοκαύσιμα που προέρχονται από μια αξιοσημείωτη ποικιλία οργανισμών - σόγια, καλαμπόκι, φύκια, ρύζι και ακόμη και μύκητες. Ωστόσο, αν συντίθενται σε αιθανόλη ή βιοντίζελ, όλα αυτά τα καύσιμα υποφέρουν από τον ίδιο περιορισμό: Πρέπει να εξευγενιστούν και να αναμειχθούν με βαριά ποσά συμβατικών καυσίμων με βάση το πετρέλαιο για να τρέξουν σε υπάρχουσες μηχανές.
σχετικό περιεχόμενο
- Όταν ο εφευρέτης του κινητήρα ντίζελ εξαφανίστηκε
Παρόλο που αυτό απέχει πολύ από το μόνο πρόβλημα με τα βιοκαύσιμα, μια νέα προσέγγιση από τους ερευνητές του Πανεπιστημίου του Exeter στο Ηνωμένο Βασίλειο φαίνεται να επιλύει τουλάχιστον αυτό το συγκεκριμένο ζήτημα με μια συρρίκνωση. Όπως γράφουν σήμερα σε άρθρο του Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, η ομάδα έχει δημιουργήσει γενετικά τροποποιημένα βακτήρια E. coli για την παραγωγή μορίων που είναι εναλλάξιμα με εκείνα στα καύσιμα ντίζελ που έχουν ήδη πωληθεί εμπορικά. Τα προϊόντα αυτών των βακτηρίων, εάν δημιουργηθούν σε μεγάλη κλίμακα, θα μπορούσαν θεωρητικά να πηγαίνουν κατευθείαν στα εκατομμύρια των κινητήρων αυτοκινήτων και φορτηγών που κυκλοφορούν σήμερα σε ντίζελ παγκοσμίως - χωρίς να χρειάζεται να αναμειγνύονται με ντίζελ πετρελαίου.
Η ομάδα, με επικεφαλής τον John Love, ολοκλήρωσε το κατόρθωμα με την ανάμειξη και αντιστοίχιση γονιδίων από διάφορα είδη βακτηρίων και την εισαγωγή τους στο Ε. Coli που χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα. Αυτά τα γονίδια κωδικοποιούν για συγκεκριμένα ένζυμα, έτσι όταν τα γονίδια εισάγονται στο Ε. Coli, τα βακτήρια αποκτούν την ικανότητα να συνθέτουν αυτά τα ένζυμα. Ως αποτέλεσμα, αποκτά επίσης την ικανότητα να εκτελεί τις ίδιες μεταβολικές αντιδράσεις που εκτελούν αυτά τα ένζυμα σε κάθε ένα από τα είδη βακτηρίων δότη.
Επιλέγοντας προσεκτικά και συνδυάζοντας τις μεταβολικές αντιδράσεις, οι ερευνητές έχτισαν ένα τεχνητό χημικό μονοπάτι κομμάτι-κομμάτι. Μέσω αυτής της οδού, η γενετικώς τροποποιημένη ανάπτυξη και αναπαραγωγή του Ε. Coli σε τρυβλίο Petri γεμάτο με ζωμό υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά ήταν σε θέση να απορροφήσει μόρια λίπους, να τα μετατρέψει σε υδρογονάνθρακες και να τα εκκενώσει ως προϊόν αποβλήτων.
Οι υδρογονάνθρακες αποτελούν τη βάση για όλα τα καύσιμα με βάση το πετρέλαιο και τα συγκεκριμένα μόρια που επεξεργάστηκαν τα Ε. Coli για παραγωγή είναι τα ίδια που υπάρχουν στα εμπορικά καύσιμα ντίζελ. Μέχρι στιγμής, παράγονται μόνο μικροσκοπικές ποσότητες αυτού του βακτηριακού βιοντίζελ, αλλά αν μπορούσαν να αναπτύξουν αυτά τα βακτήρια σε τεράστια κλίμακα και να εξαγάγουν τα προϊόντα υδρογονανθράκων, θα είχαν έτοιμο ντίζελ. Φυσικά, παραμένει να δούμε αν τα καύσιμα που παράγονται με τον τρόπο αυτό θα είναι σε θέση να ανταγωνίζονται από πλευράς κόστους με το συμβατικό ντίζελ.
Επιπλέον, η ενέργεια δεν προέρχεται ποτέ από λεπτό αέρα και η ενέργεια που περιέχεται σε αυτό το βακτηριακό καύσιμο προέρχεται κυρίως από τον ζωμό λιπαρών οξέων που καλλιεργούνται τα βακτήρια. Ως αποτέλεσμα, ανάλογα με την πηγή αυτών των λιπαρών οξέων, αυτό το νέο καύσιμο θα μπορούσε να υποβληθεί σε κάποιες από τις ίδιες κριτικές που διατυπώνονται στα βιοκαύσιμα που βρίσκονται σήμερα στην παραγωγή.
Για πρώτη, υπάρχει το επιχείρημα ότι η μετατροπή σε τρόφιμα τροφίμων (είτε καλαμποκιού, σόγιας είτε άλλων καλλιεργειών) προκαλεί κυμαινόμενα φαινόμενα στην παγκόσμια αγορά τροφίμων, αυξάνοντας την αστάθεια των τιμών των τροφίμων, όπως διαπίστωσε μια μελέτη του ΟΗΕ που ανακοινώθηκε το περασμένο έτος. Επιπλέον, αν ο στόχος της ανάπτυξης νέων καυσίμων είναι η καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής, πολλά βιοκαύσιμα πέφτουν δραματικά σύντομα, παρά την φιλική προς το περιβάλλον εικόνα τους. Η χρήση αιθανόλης από καλαμπόκι (το πιο διαδεδομένο βιοκαύσιμο στις ΗΠΑ), για παράδειγμα, είναι πιθανό να μην είναι καλύτερο από την καύση της συμβατικής βενζίνης από την άποψη των εκπομπών άνθρακα και ίσως στην πραγματικότητα χειρότερη λόγω της ενέργειας που διοχετεύεται στην καλλιέργεια και την επεξεργασία του καυσίμου info.
Το εάν αυτό το νέο ντίζελ που προέρχεται από βακτήρια υποφέρει από αυτά τα ίδια προβλήματα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το είδος της πηγής λιπαρών οξέων που τελικά χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη των βακτηρίων σε εμπορική κλίμακα - είτε θα συντίθεται από μια ενδεχόμενη τροφή (π.χ. αραβοσίτου ή σογιέλαιου ), ή αν θα μπορούσε να προέλθει από μια τρέχουσα πηγή ενέργειας. Αλλά η νέα προσέγγιση έχει ήδη ένα σημαντικό πλεονέκτημα: Μόνο τα βήματα που απαιτούνται για τη βελτίωση των άλλων βιοκαυσίμων ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κινητήρες χρησιμοποιούν ενέργεια και παράγουν εκπομπές άνθρακα. Παραλείποντας αυτά τα βήματα, το νέο βακτηριακό βιοντίζελ θα μπορούσε να είναι μια ενεργειακά αποδοτική επιλογή καυσίμου από την αρχή.
