Реактивное топливо, созданное с помощью бактерий

Самолеты перевозят людей, перевозят грузы и выполняют военные операции, но топливо на основе нефти, на котором они работают, в дефиците. Исследователи лаборатории Лоуренса Беркли нашли способ производства альтернативного топлива для реактивных двигателей путем сбора необычной молекулы углерода, образующейся в процессе метаболизма бактерий, обычно встречающихся в почве.

«В химии все, что требует энергии для производства, высвобождает энергию при разрушении», — говорит ведущий автор Пабло Крус-Моралес. Когда нефтяное топливо для реактивных двигателей воспламеняется, оно высвобождает огромное количество энергии, и ученые подумали, что должен быть способ воспроизвести это, не дожидаясь миллионы лет образования нового ископаемого топлива.

Джей Кислинг, инженер-химик из Калифорнийского университета в Беркли, обратился к Крусу-Моралесу, который в то время был постдоком в его лаборатории, чтобы посмотреть, сможет ли он синтезировать хитрую молекулу, которая может производить много энергии. «Кизлинг сказал мне: это будет взрывная идея, — говорит Крус-Моралес.

Молекула, которую Кислинг хотел воссоздать, называлась Джавсамицин, названная в честь фильма «Челюсти» из-за ее укусоподобных углублений, и создается обычными бактериями стрептомицетами, организмом, с которым Крус-Моралес работал в прошлом.

«Рецепт уже существует в природе», — говорит Крус-Моралес. Зубчатая молекула образуется в результате естественного метаболизма бактерий, когда они пережевывают глюкозу. «Когда они едят сахар или аминокислоты, они расщепляют их и превращают в строительные блоки для углеродных связей», — говорит он. «Вы производите жир в своем теле таким же образом, с той же химией, но у этого бактериального процесса есть несколько очень интересных нюансов».

Крус-Моралес объясняет, что топливо, производимое бактериями, во многом похоже на биодизель. Его нужно было бы обработать, чтобы он мог воспламениться при более низкой температуре, чем температура, необходимая для сжигания жирной кислоты, но при воспламенении он был бы достаточно мощным, чтобы отправить ракету в космос. «Если мы можем сделать это топливо с помощью биологии, нет никаких оправданий тому, чтобы делать его с помощью нефти», — говорит Крус-Моралес. «Это открывает возможность сделать его устойчивым».

В будущем Крус-Моралес надеется, что он и команда исследователей Министерства энергетики, которые работали над проектом, смогут масштабировать этот процесс, чтобы их альтернативное топливо действительно можно было использовать в самолетах. «Проблема сейчас в том, что ископаемое топливо субсидируется», — говорит Крус-Моралес. «Это связано не только с технологией, но и с геополитическом и социально-политическом положением планеты прямо сейчас. Вы можете рассматривать это как подготовку, потому что у нас закончится ископаемое топливо, и скоро наступит момент, когда нам потребуются альтернативные решения».

Комментарии: