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

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов