Μετατρέποντας φυτά σε καύσιμα

Σήμερα μια νέα μέθοδος είναι ικανή να μετατρέψει τα φυτά σε καύσιμα, συνδυάζοντας τη διαδικασία της ζύμωσης και τις χημικές αντιδράσεις
Συνταγή για καύσιμα: Συγκεντρώστε ορισμένα αμυλούχα συστατικά, όπως κυτταρίνη, που αποτελούν το μεγαλύτερο ποσοστό των φυτών. Χρησιμοποιήστε ένζυμα για να τα μετατρέψετε σε φρουκτόζη, τη ζάχαρη που βρίσκεται μέσα στα φρούτα και το μέλι.
Ανακατέψτε αυτή τη φρουκτόζη με αλμυρό νερό και υδροχλωρικό οξύ. Προσθέστε έναν διαλύτη, σε αυτή την περίπτωση βουτανόλη, που προέρχεται επίσης από φυτά, στη συνέχεια για να αποτρέψετε το παράγωγο, (HMF), να αντιδράσει με το νερό, προχωρήστε σε εκχύλιση.
Το ασταθές αυτό μόριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη δημιουργία πλαστικών πολυμερών ή χημικών. Εκτός των άλλων, προσθέτοντας έναν καταλύτη, όπως το ρουθένιο, είναι δυνατή η μετατροπή του HMF σε DMF, ένα καύσιμο που προσφέρει περισσότερη ενέργεια από την αιθανόλη.
«Θα πρέπει να είναι ένα καταπληκτικό καύσιμο. Η ουσία DMF διαθέτει παρόμοια ενεργειακή πυκνότητα με το πετρέλαιο», σχολιάζει ο James Dumesic, χημικός μηχανικός από το πανεπιστήμιο Wisconsin–Madiso, ο οποίος μαζί με συναδέλφους του, ανακάλυψαν τη νέα μέθοδο.
Επίσης τονίζει ότι η DMF θα μπορούσε να αντικαταστήσει άμεσα την αιθανόλη, επειδή δεν εξασφαλίζει μόνο περισσότερη ενέργεια αλλά έχει και υψηλότερο σημείο βρασμού (επιτρέποντας την καλύτερη ανάμιξη του DMF με τη βενζίνη) και δεν αντιδρά με το νερό (η αιθανόλη απορροφά την ατμοσφαιρική υγρασία κάτι το οποίο οδηγεί στην μείωση της δραστικότητας της). Επιπροσθέτως, η διαδικασία αυτή, η οποία δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature πρόσφατα, είναι πολύ πιο γρήγορη σε αντίθεση με τις μέρες που χρειάζεται ο ζυμομύκητας Saccharomyces cerevisiae για να μετατρέψει τα σάκχαρα των φυτών σε αιθανόλη, επειδή ελέγχεται χημικά και για αυτό το λόγο μπορεί να ολοκληρωθεί μέσα σε λίγες ώρες.
Ωστόσο η ουσία DMF, παρά τα προφανή οφέλη της, θα πρέπει να μελετηθεί εκτενέστερα ως καύσιμο σε μηχανές.
«Προς το παρόν είμαστε σε θέση να παράγουμε μικρές ποσότητες. Δεν είμαστε σίγουροι για την συμπεριφορά της ουσίας αυτής ως καύσιμο σε πολύ μεγάλες ποσότητες. Όμως θα μπορούσε χρησιμοποιηθεί άμεσα ως επιπρόσθετο συστατικό σε συνδυασμό με την αιθανόλη».
Επίσης η DMF υστερεί σε έναν επιπλέον τομέα. Αν και η διαδικασία παραγωγής μπορεί να είναι περιβαλλοντικά φιλική, η χρήση της βουτανόλης από τα φυτά, υδρογόνου όπως και απλού αλμυρού νερού δεν είναι το ίδιο φιλική με το περιβάλλον.
«Δεν είμαστε ακόμα σε θέση να πραγματοποιήσουμε ταξινόμηση των θετικών και αρνητικών τοξικολογικών επιπτώσεων της DMF. Η όλη διαδικασία θα πρέπει να μελετηθεί εκτενέστερα», σχολιάζει ο Dumesic.
Υπάρχει όμως όφελος από περιβαλλοντική άποψη ή δημιουργούμε άλλο ένα MTBE; (Μεθυλο Τριτοταγής Βουτυλαιθέρας, ο οποίος προστέθηκε στην βενζίνη τις αρχές του 1979 για την ενίσχυση της καύσης, όμως η καρκινογόνος αυτή ουσία απαγορεύτηκε σύντομα αφού ανακαλύφθηκε ότι μπορούσε να διαρρεύσει και να μολύνει τα υπόγεια νερά.)
Εάν η DMF ελεγχθεί και επιτύχει σε όλες τις δοκιμές, θα είναι πολύ σύντομα διαθέσιμη και δε θα κοστίζει περισσότερο από την αιθανόλη. «Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να επιτευχθεί μέσα στα επόμενα χρόνια εάν αποδειχθεί ότι είναι μια περιβαλλοντικά φιλική μέθοδος».
Ο Dumesic, αναφέρει: «Η διαδικασία για την οποία συζητάμε μοιάζει αρκετά με αυτή του πετρελαίου, οι γνώσεις που έχουμε αποκτηθεί για την ανάπτυξη της βιομηχανία του πετρελαίου θα μπορούσαν να φανούν ιδιαίτερα χρήσιμες για την ανάπτυξη και εφαρμογή της νέας μεθόδου».
πηγή: pathfinder.gr(scientific american)

Δεν υπάρχουν σχόλια: