211service.com
Tryskové palivo z rostlin
Výzkumníci ze startupu v Coloradu přeměnili zbytky rostlin na tryskové palivo, což je důležitý důkaz toho, že vysokoenergetická paliva lze efektivně vyrábět z obnovitelné a hojné biomasy.
Hotshot uhlovodíků: Peter Meinhold je ředitelem výzkumu ve společnosti Gevo, společnosti, která dokáže přeměnit stonky rostlin a dřevěné štěpky na vysokoenergetický uhlovodík nacházející se v benzínu a leteckém palivu.
Společnost Gevo vytvořila kvasinky, které pomáhají přeměnit celulózu nacházející se v dřevěných štěpkách a stonkech rostlin na butanol, složku benzínu. Výzkumníci pak mohou modifikovat butanol na letecké palivo.
Butanol má o 30 procent více energie než stejné množství konvenčního biopaliva, jako je etanol. Kvůli této přitažlivosti vyvíjejí společnosti jako Cobalt Biofuels, Gevo a DuPont způsoby, jak levně a efektivně vyrábět butanol z obnovitelných zdrojů. Jedna metoda začíná s cukry v kukuřičném škrobu a cukrové třtině. Jiný způsob, jak to udělat, je s celulózou, která se nachází ve stoncích rostlin a dřevěných štěpkách. Bylo snazší navrhnout kvasinky a bakterie pro fermentaci cukrů na bázi škrobu na butanol, ale množství přírodní celulózy z něj dělá lepší surovinu pro výrobu biopaliv, říká Mike Cleary, ředitel Národního centra pro bioenergii v National Renewable Energy Laboratory. .
Celulóza je největším zdrojem cukrů na planetě, říká Cleary. Potíž je v tom, že je těžší dostat se k celulóze a k těm cukrům, než získat cukry z kukuřičných zrn.
Aby bylo možné vyrobit biopalivo, bakterie nebo kvasinky štěpí rostlinný škrob na cukry, které jsou následně fermentovány. V roce 2005, kdy společnost Gevo uvedla na trh, oznámila, že vytvořila vysoce účinnou metodu přeměny cukrů na bázi kukuřice na butanol přepojením enzymových drah v kvasinkách. Nyní vědci vložili svou butanolovou fermentační cestu do kvasinek, které byly přizpůsobeny tak, aby fungovaly na smíšené cukerné kaši vytvořené z celulózy ve stoncích rostlin.
Protože obsahuje více energie než biopaliva první generace, jako je etanol, butanol spaluje efektivněji – jinými slovy, mohl by dodat více mil na galon. Další výhoda: zatímco etanol lze do benzínu přimíchávat v omezeném množství, pro butanol neexistuje odpovídající limit, protože je již klíčovou součástí benzínu. Molekulární struktura butanolu umožňuje jeho snadnou přeměnu na chemické produkty, které rafinerie vyrábí z ropných paliv. A použití a přeprava butanolu by mohla být snazší než etanol – neabsorbuje vodu jako etanol, takže se snadněji přepravuje v potrubí.
Chtěli jsme zásadně změnit způsob výroby biopaliv a druh biopaliv, který bychom mohli vyrábět, říká Peter Meinhold, spoluzakladatel a ředitel výzkumu ve společnosti Gevo. Chtěli jsme vyvinout biopalivo typu drop-in – něco, co byste mohli používat přímo, aniž byste museli měnit dodávky benzinu a benzinovou infrastrukturu.
Gevo také vyvinulo unikátní separační technologii pro zvýšení efektivity svého výrobního procesu, díky níž je varianta butanolu známá jako isobutanol. Je to výzva extrahovat biopalivo z fermentační kaše cukrů a mikrobů dříve, než bude toxické pro organismy. Technologie Gevo rychle shromažďuje isobutanol při jeho výrobě, což umožňuje jeho výrobu ve velkých množstvích.
Technologie Gevo však ještě musí být demonstrována v komerčním měřítku. To znamená, že se teprve uvidí, zda se produkt Gevo dokáže dostat na trh za cenu, která bude konkurovat etanolu a benzínu.
Gevo, založené profesorem Caltech Frances Arnold, Meinholdem a dalšími, je podporováno takovými investory, jako je Khosla Ventures. Při komercializaci své technologie bude Gevo muset soutěžit s takovými společnostmi, jako je LS9, která vyvíjí způsob výroby nafty z celulózy v jednom kroku. Společnosti DuPont a BP se také spojily, aby vyvinuly své vlastní organismy k výrobě butanolu z různých zdrojů cukru.