Novi način proizvodnje goriva napravljenog od ostataka masti može stvoriti biogorivo jednako efikasno kao i dizel i 1000 puta efikasnije od trenutnih metoda, sugeriše nova studija.
Objavljeno u časopisu Zelena hemija, istraživači sa Kraljevskog koledža u Londonu i Brazilske nacionalne laboratorije za bioobnovljive izvore energije koristili su enzime da razbiju masne kiseline u ulju za kuvanje u alkene, gradivni blok goriva poput benzina i dizela. Naučnici se nadaju da novo obnovljivo gorivo, koje se može napraviti od ostataka otpada od hrane, može smanjiti upotrebu fosilnih goriva.
Biogoriva su širok spektar izvora energije napravljenih od obnovljivih organskih materijala koji potiču iz biljaka ili životinja, poput biljnog ulja. Oni koji mogu direktno da zamene benzin ili dizel u konvencionalnim motorima sa unutrašnjim sagorevanjem su reklamirani kao održiva alternativa fosilnim gorivima, sa gorivima dobijenim iz otpada hrane koja smanjuju gasove staklene bašte do 94%.
Tipično, ova goriva sadrže mnogo molekula kiseonika koji neefikasno sagorevaju. Ova niska efikasnost goriva je ranije sprečila široku upotrebu, jer je energija proizvedena sagorevanjem biogoriva dobijenih masnih kiselina 90% one koju proizvodi dizel. Za kompenzaciju i stvaranje ekvivalenata dizela potrebno je više sirovina, povećavajući troškove na dva puta više od fosilnih goriva.
Dr Aleks Brogan, viši predavač hemije na Odseku za hemiju na King’s koledžu u Londonu, rekao je: „Kao dete, sećam se kanistera sa uljem koji su stajali ispred prodavnica čipova, koji će uskoro biti isečeni dizelom i stavljeni u zadnji deo automobila—za dugo vremena je jedino što su ljudi znali o biogorivima samo miris masti i upitna legalnost.
„Međutim, oni će biti vitalan način da se industrije poput logistike odvoje od fosilnih goriva i bez značajnih ulaganja u tehnologiju, zemlje poput Velike Britanije će ići sve dalje i dalje od ispunjavanja svojih ciljeva u pogledu emisija. stvoren je hemijski ekvivalent fosilnim gorivima koje koristimo svaki dan, ispunjavajući sve standarde koje prošlogodišnje masti iz prodavnice čipova nisu mogle.“
Da bi stvorili efikasnije gorivo sa aktivnijim alkenom, istraživači su modifikovali enzim nazvan P450 dekarboksilaza da razbije masne kiseline koje se nalaze u otpadu od hrane i izvuku kiseonik koji se nalazi u njemu.
Enzim obično zahteva vodu za rad, što znači da proizvodi nizak prinos alkena. Da bi se ovo prevazišlo, modifikovani enzim je stavljen u tečnu so, dok je na nju obasjano UV svetlo dok se mešao sa masnim kiselinama da bi se aktivirala reakcija. Ovo je rezultiralo prinosom alkena koji je bio daleko veći od onoga što je moguće u vodi. Poboljšana efikasnost znači da proizvodnja goriva zahteva manje energije i manje količine sirovina, dramatično poboljšavajući održivost.
Štaviše, pošto je enzim biološki katalizator, proces uklanja potrebu za konvencionalnim katalizatorima poput platine, čime se izbegava bilo kakva šteta po životnu sredinu izazvana rudarstvom. Upotreba UV svetlosti takođe sprečava upotrebu toksičnih hemikalija kao što je vodonik peroksid da poguraju reakciju napred.
Dr Leticija Zanforlin, glavni istraživač u Brazilskoj nacionalnoj laboratoriji za bioobnovljive izvore energije, rekla je: „Naša (bio)tehnologija nam omogućava da se proširimo na druge obnovljive materijale i proizvodimo različita goriva, uključujući benzin i kerozin za sektor vazduhoplovstva. Prepoznajemo da je mnogo posla ostaje, i uzbuđeni smo što možemo da doprinesemo rešavanju jednog od najvećih svetskih izazova: klimatskih promena“
Tim se nada da će uspostavljanjem načina da se zaobiđe potreba za enzimima porodice P450 za vodu, oni mogu koristiti istu tehnologiju za poboljšanje hemijskih reakcija u različitim oblastima, kao što je efikasna proizvodnja farmaceutskih proizvoda.
