Combustibil din plante. Cercetătorii au descoperit o metodă mai ieftină pentru producția acestuia
Oamenii de știință au găsit o modalitate mai ieftină și mai eficientă de a efectua o reacție chimică în centrul multor procese biologice, ceea ce poate duce la modalități mai bune de a crea biocombustibili din plante.
Oamenii de știință din întreaga lume încearcă de ani de zile să creeze biocombustibili și alte bioproduse mai ieftin.
Acest studiu, publicat acum în revista Scientific Reports, sugerează că este posibil să se facă acest lucru.
„Procesul de conversie a zahărului în alcool trebuie să fie foarte eficient dacă doriți ca produsul final să fie competitiv cu combustibilii fosili”, a declarat Venkat Gopalan, autor principal al lucrării și profesor de chimie și biochimie la Universitatea de Stat din Ohio.
Cum se poate produce combustibil din plante
„Procesul prin care se poate face acest lucru este unul clar, dar costul îl face să nu fie competitiv, chiar și cu subvenții guvernamentale semnificative. Această nouă dezvoltare a cercetărilor va contribui probabil la scăderea costurilor”, a adăugat acesta, citat de Phys.
Soluția descoperită acum: o metodă mai puțin costisitoare și mai simplă de a crea „molecule ajutătoare” care permit transformarea carbonului din celule în energie. Aceste molecule ajutătoare (pe care chimiștii le numesc cofactori) sunt nicotinamida adenin dinucleotidă (NADH) și derivatul acesteia (NADPH).
Acești cofactori în formele lor reduse sunt de mult cunoscuți ca fiind o parte cheie a transformării zahărului din plante în butanol sau etanol pentru combustibili. Ambii cofactori joacă, de asemenea, un rol important în încetinirea metabolismului celulelor canceroase și au fost o țintă a tratamentului pentru unele tipuri de cancer. Dar NADH și NADPH sunt scumpe.
Ce soluție ieftină au descoperit cercetătorii, pentru producția de biocombustibili
„Dacă puteți reduce costurile de producție la jumătate, acest lucru ar face din biocombustibili un aditiv foarte atractiv”, a declarat Vish Subramaniam, fost profesor de inginerie la Ohio State. „Butanolul nu este adesea folosit ca aditiv, deoarece nu este ieftin. Dar dacă l-ați putea face ieftin, brusc calculul s-ar schimba. Ați putea reduce costul butanolului la jumătate, deoarece costul este legat de utilizarea acestui cofactor”, a adăugat el.
Pentru a crea aceste cofactori reduși în laborator, cercetătorii au construit un electrod prin stratificarea nichelului și cuprului, două elemente ieftine. Acest electrod le-a permis să recreeze NADH și NADPH din formele lor oxidate corespunzătoare.
În laborator, cercetătorii au reușit să utilizeze NADPH ca un cofactor în producerea unui alcool dintr-o altă moleculă, test pe care l-au făcut intenționat pentru a arăta că electrodul pe care l-au construit ar putea ajuta la transformarea biomasei – celulele vegetale – în biocombustibili.
Această lucrare a fost realizată de Jonathan Kadowaki și Travis Jones, doi studenți absolvenți de inginerie mecanică și aerospațială în laboratorul Subramaniam și Anindita Sengupta, cercetător postdoctoral în laboratorul Gopalan.
Vă invităm să citiți și:
Savanţii vin cu o inovaţie care poate transforma lumina solară în combustibil