Paliwo z obierek i ogryzków? Bardzo prawdopodobne
Bakterie można zaprząc do produkcji paliwa z odpadów. Pewne gatunki podczas fermentacji wytwarzają butanol - alkohol, którym łatwo można zastąpić w samochodach benzynę. Polska doktorantka chce usprawnić proces wytwarzania butanolu przez mikroorganizmy.
15.11.2014 | aktual.: 17.11.2014 14:55
W filmie "Powrót do przyszłości" doktor grany przez Christophera Lloyda jako paliwa do swojego samochodu - wehikułu czasu - używa śmieci, np. ogryzków po jabłkach czy skórek po bananach, które wrzuca do reaktora w aucie. Naukowcy są już blisko tego, by podobna wizja przyszłości się ziściła. Sposób na paliwo z odpadów organicznych nie jest już wcale pomysłem niemożliwym do zrealizowania.
Opowiada o tym w rozmowie z PAP Justyna Lesiak, która robi doktorat na Politechnice Monachijskiej w Niemczech i uczestniczyła tam w projekcie ClostNet. W jego ramach doktorantka badała trzy gatunki bakterii Clostridium. Organizmy te - występujące np. w ziemi i zupełnie niegroźne dla człowieka - prowadząc fermentację, przekształcają cukry znajdujące się w bioodpadach m.in. w butanol - alkohol, który może zastąpić benzynę.
- Butanol rozważany jest jako najlepsza dotychczas znana bioalternatywa dla benzyny - powiedziała Lesiak. Wyjaśniła, że przy spalaniu tego alkoholu powstaje niemal tyle samo energii, co przy spalaniu benzyny. W dodatku ma podobną temperaturę zapłonu co benzyna i liczbę oktanową (w skrócie - jest tak samo odporna na samozapłon), więc alkohol ten można bez problemu mieszać z benzyną, a nawet używać zamiast tradycyjnego paliwa w samochodzie, nie narażając pojazdu na szwank.
Pokazał to już amerykański wynalazca David Ramey. Prawie dekadę temu przejechał z Ohio do Kalifornii (nieco ponad 3,5 tys. km) używając jako paliwa w swoim starym aucie jedynie butanolu wyprodukowanego dzięki Clostridium. - Jak na tak długą podróż, samochód miał się po niej nieźle - oceniła Lesiak. Zwróciła przy tym uwagę, że od czasu tego wyczynu naukowcy wiedzą już o wiele więcej o produkcji butanolu przez mikroorganizmy.
Ciągle jednak jako biopaliwo stosuje się etanol produkowany przez drożdże. Nie jest to jednak rozwiązanie idealne. Lesiak wyjaśniła, że etanol jest związkiem mniej energetycznym niż benzyna. - Na litrze alkoholu etylowego przejedziemy mniej więcej 2/3 tego, co na litrze benzyny - zaznaczyła badaczka. Poza tym etanol ma wyższą temperaturę zapłonu niż benzyna, a jeśli w paliwie miałby być większy dodatek etanolu niż do tej pory (ok. 5-10 proc.), trzeba byłoby przebudowywać silniki, aby się nie psuły. Innym minusem etanolu jest sposób jego produkcji - drożdże muszą być karmione sacharozą, którą pozyskuje się z buraka cukrowego czy trzciny. Tak więc trzeba wydzielić odpowiedni areał na hodowlę roślin pod biopaliwa. - To marnowanie ziemi, którą można by przeznaczyć pod uprawę żywności i paszy - podkreśliła rozmówczyni PAP.
Tymczasem bakterie, które produkują butanol, nie są aż tak wybredne jak drożdże. Aby je nakarmić, wystarczą odpady organiczne - np. takie, które powstają przy produkcji żywności.
Badaczka uważa, że z Clostridium skorzystać mogłyby np. browary czy destylarnie whisky. - Odpady po produkcji alkoholi trzeba zutylizować. To jest koszt. Jeśli zakłady mogą uniknąć tego kosztu, to już jest świetnie. A tu przy okazji z odpadów można by było produkować biopaliwo - powiedziała Justyna Lesiak.
Badania nad zastosowywaniem bakterii z gatunków Clostridium trwają od wielu lat. - Pracujemy nad tym, by bakterie były coraz bardziej wydajne - podkreśliła Lesiak. Dodała, że jest jeszcze wiele elementów w produkcji butanolu, które można by było usprawnić - m.in. sprawić, że mikroorganizmy będą produkowały więcej butanolu, a mniej innych związków i że bakterie nie będą traciły energii na procesy spowalniające fermentację.
- Wyobraźmy sobie, że obieramy ziemniaki, obierki zawijamy w papier, oddajemy firmie zajmującej się mikrobiologiczną produkcją biopaliwa, a w zamian dostajemy tanie, ekologiczne i wydajne paliwo do samochodu. Nie jest to już tak bardzo odległa wizja - przekonywała Lesiak.
