Около века назад химики открыли, что крахмал в процессе брожения может превратиться во взрывчатое вещество. Тогда эта ветвь развития технологий показалась «тупиковой». В наше время её «вытащили на свет» исследователи из Калифорнийского университета в Беркли. Они решили применить процесс брожения – или бактериальной ферментации – для создания нового вида топлива. Оно представляет собой смесь продуктов, которые имеют большую энергетическую плотность, чем широко используемый сейчас этанол.
В плане производства этанол сейчас является наиболее «дешевым» ископаемым топливом, которое в свою очередь есть итог длительных геологических процессов переработки растительной биомассы. При этом по энергетической плотности он уступает углеводородам в горючем для реактивных двигателей или в дизеле. Процесс производства нового вещества фактически просто значительно ускоряет то, что происходит в природе.
Новое вещество получено с участием специальных бактерий под названием Clostridium acetobutylicum. Бактерии вместе с катализаторами значительно ускоряют процесс преобразования сахара (им может быть растительная целлюлоза) в углеводы. В результате получаются ацетон, этанол и бутанол – углеродные смеси. Бактерии вырабатывают их до определенной степени концентрации, пока данные продукты метаболизма не начинают представлять вред для самой бактерии. Потом процесс останавливается. В процессе исследований ученые обнаружили, что растворитель глицерил трибутират, который сам не растворяется в воде, можно использовать для растворения ацетона и бутанола. В результате остается вырабатываемый бактериями этанол. Он-то и может быть использован в качестве нового вида биотоплива. А бутанол в процессе простой конденсации соединяется с ацетоном, выделяя молекулу воды.
В итоге получается молекула, состоящая из 11 атомов углерода. Она связана с кетоном. А по своей энергетической плотности аналогична дизельному топливу, которое и возможно из него производить на существующих нефтеперегонных мощностях. Так же как и авиационное топливо.
Предполагается, что в ближайшие 5-10 лет процесс производства нового вида биотоплива может получить реальное внедрение.
Ближайшие мероприятия
