С обзиром на трошкове изградње нове инфраструктуре и прилагођавања непознатим изворима енергије, вјероватно нећемо престати да користимо фосилна горива. Које је следеће најбоље решење? Учините гориво зеленијим и обновљивим.
То је идеја која стоји иза новог рада научника са Империал Цоллеге Лондон и Универзитета у Турку у Финској, који имају за циљ да на крају доведу фотосинтетске бактерије како би сунчеву светлост претворили у пропански гас. Технологија има дуг пут прије него што постане комерцијално одржива. Али као први корак, тим је успео да натера Е. Е. цоли, бактерију која се налази у нашем пробавном систему, у стварању мале количине пропана који је спреман за мотор.
Традиционално, пропан се ствара као нуспроизвод природног гаса и прераде нафте. Уклоњен је из природног гаса да би транспорт дуж гасовода под притиском био сигурнији, а рафинерије нафте производе када разграђују нафту или на бензин или лож уље.
У процесу у три корака, научници су користили ензиме да прво ослободе масне киселине у Е. цоли које се обично користе у стварању ћелијских мембрана. Једна од њих, маслачна киселина, тада је претворена са другим ензимом у бутиралдехид - дериват бутана. Коначно, тим је бутиралдехид претворио у пропан. Стимулација претварајућег ензима са електронима појачава процес, открили су тим.
Недавно описан у часопису Натуре Цоммуницатионс, пројекат је у раној фази. Али Патрик Р. Јонес, један од аутора рада, каже да је метода једноставнија од сличних покушаја стварања горива са живим организмима. Квасац или бактерије играју улогу у производњи етанола из шећера или кукуруза, а произведене фотосинтетске бактерије стварају дизел и из усјева. Етанол се сада обично додаје бензину у Сједињеним Државама, захваљујући углавном државним субвенцијама и подстицајима. Али биодизел добијен бактеријама још увек није доживео широку употребу, углавном због сталних проблема са трошковима и ефикасношћу.
"У случају [фотосинтетског] биодизела, у процесу је много корака и сваки од тих корака има казну у погледу ефикасности", каже Јонес. "Ако бисмо могли смањити број корака, макар теоретски, могли бисмо имати ефикаснији процес."
Фокусирање на пропан, за разлику од других горива, такође поједностављује поступак, јер се пропан одваја од ћелија организма због своје компактне хемијске структуре. Етанол, који се може створити из кукуруза, шећера и других усева, мора се физички одвојити од воде у процесу који захтева много енергије. Садашње методе за скупљање дизел горива из алги укључују разбијање њихових ћелија и, на тај начин, убијање организама који стварају гориво. Помоћу пропана, гориво се може одвојити без уништавања Е. цоли .
Пропан се лако сакупља као гас, а истовремено се лакше чува од водоника, што је врло опасно као гас, нарочито када се помеша са ваздухом. Такође је изабран, каже Јонес, јер га је лако укапчати за превоз и компатибилан је с постојећом инфраструктуром. Пропан је углавном повезан са спољним роштиљима у Сједињеним Државама, али се користи и за погон виљушкара и мотора за чамце. Аутомобили се чак могу претворити у погон на пропан; поступак је прилично уобичајен у Великој Британији, где су цене гаса много веће него у Сједињеним Државама.
Тим користи Е. цоли у овој фази јер је једноставно радити, каже Јонес. Али на крају, истраживачи се надају да ће процес из Е. цоли пресадити у фотосинтетске бактерије тако да сунчева светлост пружа енергију за напајање ћелија, а не исхрану хранљивих материја које Е. Цоли требају . Ово ће поново смањити број корака у процесу, али има још много посла пре него што научници дођу до тога.
"Само теоретски савршени или готово теоретски савршени системи ће икада имати шансу да буду комерцијализовани", каже Јонес. „Зато је важно покушати достићи [процес] који функционише што је боље могуће.“ Јонес тренутно процењује да ће морати да произведу хиљаду до 5.000 пута више горива из свог процеса пре него што индустрија покаже интересовање. И од тада, требало би да се изврши више инжењерства и рафинирања пре него што буде комерцијално одрживо као алтернатива постојећим фосилним горивима.
„Неки проблеми леже у ензимима које користимо“, каже Јонес. "Тако да ће бити потребно тражити алтернативне ензиме или побољшати ензиме које имамо, а то ће сами бити велики пројекти."
Јасно је да нећемо ускоро возити аутомобиле или пећи роштиље користећи пропан произведен од бактерија и сунца. Али у чланку Империал Цоллеге Лондон у Лондону, Јонес је рекао да се нада да ће процес постати комерцијално одржив у наредних 5 до 10 година.
Чак и ако је та процена издашна, производња пропана на соларни погон можда ће бити спремна на време да помогне у бржем преласку са прљавих горива на еколошки прихватљивије алтернативе.
