Бактерії перетворюють цукор в авіаційне паливо

Давно забутий бродильний процес, колись застосовувався для перетворення крохмалю у вибухівку, може отримати друге народження. Вчені з Каліфорнійського університету в Берклі виявили, що його можна застосовувати для створення поновлюваного дизельного палива, використовуваного транспортними засобами.

Етот процес бактеріальної ферментації був відкритий близько 100 років тому першим президентом Ізраїлю, хіміком Хаімом Вейцманом. Цей процес, хоча і в оновленому вигляді, дозволяє виробляти суміш продуктів, що володіють більшою енергетичною щільністю, ніж етанол, і може бути впроваджений вже в наступні 5-10 років.

Біотопліво може стати альтернативою викопного палива, яке, у свою чергу, є результатом впливу геологічних процесів на рослинну масу протягом тривалого періоду часу. У теорії, можна штучно прискорити ці процеси. На даний момент, найбільш легкий у виробництві етанол, який не може конкурувати з енергетичної щільності з вуглеводнями в дизелі або в паливі для реактівних двігателей. Новий процес, в якому беруть участь бактерії і традиційні каталізатори, надає можливість виправити ситуацію, що склалася, дозволяючи перетворювати цукор в углеводороди.

Данний процес базується на певному виді бактерій під назвою Clostridium acetobutylicum. При наявності джерела цукру (в ролі якого може виступати целюлоза рослин), ці бактерії виробляють такі вуглецеві суміші як ацетон, етанол і бутанол.

Как правило, ці продукти метаболізму накопичуються до тих пір, поки їх концентрація не почне шкодити самій бактерії, приводячи до зупинки реакції. Але команда вчених з Берклі, виявила, що розчинник гліцерил трібутірат, що не розчиняється у воді, дозволяє розчиняти ацетон і бутанол, відокремлюючи їх від води, в якій живуть бактерії. У результаті залишається етанол, який можна використовувати в якості біопалива.

После цього, простий каталізатор дозволяє провести реакцію конденсації, в ході якої бутанол об'єднується з ацетоном, з виділенням молекули води.

Конечним результатом є молекула з 11 атомів вуглецю, пов'язана з кетоном, яка за своїми пальним властивостями не поступається дизельному паливу. За допомогою існуючих нафтоперегінних потужностей, з отриманого речовини можна виробляти дизельне або авіаційне топліво.

Орігінал (на англ. мовою): Arstechnica.com

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции