Znajdź zawartość

Pomimo wielu dotychczasowych niepowodzeń, naukowcy nie ustają w poszukiwaniu nowych metod syntezy paliwa z biomasy. Ich najnowszym wynalazkiem jest bakteria zdolna do wytwarzania tzw. biodiesla bezpośrednio z prostych związków obecnych w pożywce. Autorami nowego rozwiązania są badacze pracujący dla amerykańskiego Departamentu Energii (DoE) oraz prywatnej firmy biotechnologicznej LS9 z San Francisco. Dzięki modyfikacji genetycznej pospolitych bakterii Escherichia coli udało się im stworzyć mikroorganizm zdolny do rozkładu zawartych w biomasie prostych cukrów i przetworzenia ich do estrów prostych kwasów tłuszczowych oraz alkoholi - związków uznawanych za jedne z najbardziej obiecujących biopaliw i jednocześnie stanowiących ważne surowce chemiczne. Istotą przeprowadzonej modyfikacji jest zablokowanie jednego z naturalnych szlaków regulujących powstawanie estrów kwasów tłuszczowych. Część syntetyzowanych kwasów tłuszczowych łączy się bowiem ze specjalnym białkiem nośnikowym, zaś powstawanie tego kompleksu blokuje dalsze tworzenie kwasów tłuszczowych. Naukowcom z DoE i LS9 udało się ominąć to ograniczenie dzięki uruchomieniu procesu odłączania powstających kwasów tłuszczowych od białka nośnikowego i utrzymywania ich w formie wolnej. Aby dodatkowo zwiększyć ilość pozyskiwanego produktu, badacze zablokowali u testowanych bakterii szlak metaboliczny pozwalający na odżywianie się kwasami tłuszczowymi. Autorzy studium donoszą także o badaniach nad szczepem mikroorganizmu zdolnym dodatkowo do rozkładu hemicelulozy - wielocukru niezwykle bogatego w energię, lecz dotychczas praktycznie bezużytecznego ze względu na występowanie w jego cząsteczkach trudnych do rozłożenia wiązań chemicznych. Wytworzenie E. coli zdolnych do bezpośredniego wytwarzania "biodiesla" bezpośrednio z hemicelulozy, zawartej w ogromnych ilościach w materii roślinnej, byłoby więc gigantycznym krokiem naprzód w dziedzinie produkcji biopaliw.

EcoF3 to "warzywny" samochód, zasilany biodieslem z odpadów i czekolady. Powstał na Warwick University, a WorldFirst, ekipa złożona z tamtejszych naukowców, ma nadzieję, że już w przyszłym sezonie wystartuje w wyścigach Formuły 3. Pod warunkiem, że zasady obowiązujące uczestników zostaną odpowiednio zmodyfikowane, na razie bowiem przeszkodą jest niezgodne z regułami paliwo. Kierownicę wykonano z marchwi, karoserię z ziemniaków, a siedzenia z soi. Włókna roślinne wymieszano z żywicami i w ten sposób udało się uzyskać utwardzone części samochodowe. Żaden z zastosowanych w pojeździe smarów nie jest syntetyczny, wszystkie są olejami roślinnymi. Mamy nadzieję, że zespoły Formuły 1 dostrzegą, że samochód przyjazny środowisku wcale nie musi być wolny. Spodziewamy się, że nasze materiały będą używane w przyszłych bolidach F1 – podsumowuje rzecznik projektu. W doniesieniach prasowych mówi się o paliwie z tłuszczów czekolady, prawdopodobnie chodzi więc o masło kakaowe, zwane też olejem lub tłuszczem kakaowym (łac. Oleum Cacao). Warwick Innovative Manufacturing Research Centre (WIMRC) stanowi część uniwersytetu, a menedżerem projektu WorldFirst F3 jest James Meredith. Brytyjska ekipa przyjrzała się każdemu elementowi samochodu wyścigowego i zastanowiła się, jak skonstruować jego przyjaźniejszą środowisku wersję. Pojazd potrafi rozwinąć prędkość do 230 km na godzinę. Pokrywę 2-litrowego silnika zaprojektowano z włókien węglowych z recyklingu. Siedzenia powstały z włókien lnianych, pianki sojowej i poliestru z odzysku. W wielu częściach wykorzystano żywice z plastikowych butelek i len. Radiatory pokryto katalizatorem, który przekształca ozon w tlen, z opon wyeliminowano zaś węglowodory policykliczne. Kierownica to polimery z marchwi i innych warzyw korzeniowych, a lusterko nabłotnikowe utworzono m.in. ze skrobi ziemniaczanej. W smakowitym bolidzie nie mogło też zabraknąć orzechów - stąd okładziny hamulcowe z orzechów nanerczowych (na razie w przygotowaniu). EcoF3 to dzieło współpracujących specjalistów z wielu firm, m.in. BASF-a, Fuchsa czy CelluComp.

W listopadowym numerze pisma Microbiology ukazała się informacja o odkryciu paliwa produkowanego przez... grzyby. Pewien ich gatunek produkuje węglowodory, które można bez żadnych modyfikacji zastosować we współczesnych silnikach. Związki chemiczne wytwarzane przez Gliocladium roseum są niezwykle podobne do paliwa dieslowskiego. To jedyny organizm, o którym wiemy, że produkuje tak ważny zestaw substancji mogących służyć jako paliwo. Byliśmy zaskoczeni, gdy dowiedzieliśmy się, że wytwarza on tyle różnych węglodowodorów - mówi Gary Strobel z Montana State University, który badał grzyby. Gliocladium roseum żyją wewnątrz drzewa Eucryphia cordifolia występującego na północy Patagonii. Grzyby wytwarzają węglowodory, które są tak podobne do paliwa samochodowego, iż można by bez żadnej obróbki zastosować je w silnikach. Mają one bardzo wysoką gęstość energetyczną, czego nie można powiedzieć o węglowodorach produkowanych np. przez algi. Strobel już nazywa nowe paliwo "mycodieslem". Dodaje, że Gliocladium roseum mają jeszcze jedną, bardzo ważną właściwość. Otóż żywią się one celulozą, a ta jest powszechnie dostępna jako materiał odpadowy po różnych procesach przemysłowych. Tak więc grzyby mogą nie tylko dostarczyć paliwo, ale też pomogą pozbyć się wielu odpadów. Oczywiście potrzebnych jest jeszcze wiele badań, które dadzą odpowiedź na pytanie, czy produkcja paliwa przez Gliocladium roseum jest w ogóle opłacalna.

John Buckingham, główny inżynier w firmie BMT Defence Systems, która specjalizuje się w wojskowych technologiach morskich, opublikował studium na temat wykorzystania biodiesla przez okręty wojenne. W swojej pracy wykorzystał on też wyniki badań prowadzone przez mechanika Królewskiej Marynarki Wojennej, porucznika Roya Cassona. Jak coraz powszechniej wiadomo, biopaliwa są coraz szerzej poddawane krytyce. Pojawiają się kolejne badania dowodzące, że cały cykl ich produkcji powoduje, że zanieczyszczają środowisko naturalne co najmniej tak samo jak ropa naftowa, a ponadto przyczyniają się do wzrostu cen żywności. Biodiesel nie jest jednak tym samym, co szeroko krytykowany bioetanol. Ten drugi produkuje się z tych samych roślin, z których powstaje pożywienie (np. z kukurydzy). Tymczasem biodiesel można wytwarzać też np. z jatrofy (obrzydlca), rośliny, która jest odporna na suszę i choroby, może być uprawiana tam, gdzie inne rośliny nie przeżyją. Jej nasiona zawierają nawet 40% oleju. Jatrofa nadaje się do spalania w silnikach pojazdów samochodowych, ale trzeba pamiętać, że np. większość okrętów brytyjskiej marynarki wojennej jest napędzana turbinami gazowymi, zbudowanymi na wzór silników samolotowych. Z badań Buckinghama i Cassona wynika, że biodiesle nadają się do napędzania okrętów wojennych. Przy okazji daje to nadzieję na to, że posłużą też do napędzania samolotów. Specjaliści wyliczyli, że okręt napędzany wyłącznie biodieslem byłby wolniejszy o około 5%, a jego silnik były o 13% mniejszą wytrzymałość. Innymi problemami są ewentualny rozkład paliwa przez bakterie lub jego jełczenie. Wszystkie te przeszkody można jednak pokonać. Wykorzystanie biodiesla może natomiast uniezależnić marynarkę wojenną oraz brytyjski sektor energetyczny (który również wykorzystuje turbiny gazowe) od ropy naftowej.

Earthrace, ślizgacz zasilany biodieslem, w tym częściowo ludzkim tłuszczem uzyskiwanym podczas liposukcji, wyrusza w podróż dookoła świata. Jego kapitan, Pete Bethune, chce ustanowić nowy rekord prędkości. Motorówka mierzy 24 metry, a jej wartość to, bagatela, 3 mln dolarów. Nie emituje dwutlenku węgla. Siedem i pół litra tłuszczu pozyskano od ochotników, m.in. żony podróżnika, którzy przeszli zabieg odsysania jego nadmiaru. Na mieszance tłuszczowej łódź przepłynie do 14,5 km. Bethune nie tyle chce ustanowić nowy rekord, co uświadomić ludziom, że powinni uwzględniać i popierać stosowanie ekopaliw w swoim codziennym życiu. W 1998 roku załoga brytyjskiej łodzi Cable & Wireless Adventurer opłynęła Ziemię w 74 dni 23 godziny i 53 minuty. Amerykanie zamierzają wypłynąć 1 marca z Walencji i dotrzeć do niej ponownie po 65 dniach. Konstrukcja trimaranu, który z pewnej odległości wygląda jak metaliczna ośmiornica, pozwala pokonywać fale bez zmniejszania prędkości. Oto proponowana obecnie trasa: Walencja, Azory, Portoryko, Kanał Panamski, Manzanillo (Meksyk), San Diego, Hawaje, Majuro (stolica Wysp Marshalla), Koror (dawna stolica Republiki Palau), Singapur, Koczin (Indie), Salala (Oman), Kanał Sueski, Walencja.