| Gázolaj napfényből vagy szén-dioxidból?! |
 |
 |
 |
| Energia |
| 2010. február 01. hétfő, 13:22 |
 Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Fejlett Kutatási Projektek Ügynöksége (ARPA-e) új alapra helyezi a megújuló üzemanyagokkal kapcsolatos fejlesztéseket. A kutatások mellőzik a bioetanol előállításánál meghatározó fotoszintetikus organizmusok alkalmazását és az etanol gyártási folyamatától eltérő, a gázolajjal megegyező tulajdonságú üzemanyagot eredményező eljárás fejlesztésére törekszenek.
           A fotoszintézis alapú eljárások két fő ágazata ismert. Közülük a leginkább elterjedt a növényfélékből élesztőgombák vagy más mikroorganizmusok segítségével termelt cukor erjesztése és ezzel alkohol előállítása. A kevésbé alkalmazott technológia sokkal közvetlenebb: itt a nyersanyagot leginkább algák képezik, amiből olaj nyerhető és alakítható tovább biodízellé, de folynak kísérletek olyan mikroorganizmusok felhasználásával is, melyek képesek gázolaj vagy más hidrokarbonátok közvetlen előállítására. Az olyan organizmusok, melyek fotoszintézis nélkül képesek átalakítani a szén-dioxidot szerves molekulákká, a kísérletek szerint jóval hatékonyabb mechanizmuson alapuló folyamatokat generálhatnak. A legújabb kutatások szerint egyes mikroorganizmusok képesek az elektromosság hasznosítására, ezért az ARPA-e kísérleteket folytat olyan nem fotoszintetikus eljárás kifejlesztésére, mely során lehetővé válik az élő szervezetek összehangolása napelemekkel. A napelemekből származó energiát igénybe véve az organizmusok olyan szerves molekulákat tudnak előállítani, mint a metán, de a technológia finomításával a folyékony üzemanyagok előállítása is megvalósíthatóvá válhat. További nem fotoszintetikus eljárás alapját képezheti az extremofilek alkalmazása. Az extremofilek szélsőséges körülmények között élő organizmusok – elviselik a különösen magas vagy alacsony hőmérsékletet, a magas nyomású, a savas, a lúgos vagy éppen radioaktív környezetet, az extrém szárazságot. De azon túl, hogy tűrik azokat a körülményeket, melyektől más élőlény azonnal elpusztulna, a növényektől és moszatoktól eltérően egyáltalán nem igényelnek fényt az energiaszükségletük kielégítéséhez. Nem tudnak kinyerni energiát olyan szerves molekulákból, mint a cukor, de képesek rá más forrásból: például fém-szulfidból. Proteinek és lipidek képzéséhez sem szerves anyagot, hanem olyan szervetlen molekulákat használnak, mint a szén-dioxid. Az extremofilek alapos tanulmányozásának eredője, hogy nemcsak maguk, hanem az általuk kibocsátott enzimek is képesek elviselni az extrém körülményeket. Az egyik ilyen organizmus - amely egyébként bányákban gyakran fellelhető – a Metallosphera sedula, mely fémszulfidok oxidálásával nyeri energiáját a celluláris folyamatokhoz. Ezek az organizmusok olyan szerves molekulákat termelnek, melyek butanol és más folyékony üzemanyagok előállításához használatosak. Napjainkra a kutatók képesek hozzáférni az organizmusok génállományához, így meghatározhatók azok a metabolikus folyamatok – organizmusok által generált reakciók sorozata –, melyek mentén a szén-dioxid különböző szerves molekulákká alakítható. E folyamatok befolyásolásával is lehetővé válhat tehát, hogy az organizmusok közvetlenül üzemanyagot termeljenek. Kutatások persze nemcsak e szűk keresztmetszeten belül történnek, számos kezdeményezés segít alternatívát nyújtani a fotoszintézisen alapuló eljárások mellé. Figyelemreméltó kezdeményezés lehet a mesterséges fotoszintézis, mely napenergia és szervetlen katalizátor segítségével állíthat elő üzemanyagot vízből és szén-dioxidból… Varga Balázs by www.technologyreview.com / mernokbazis.hu |
Galéria
Megjelent a Bautrend
2010. június-júliusi száma
Hozzászólások