Biokütus Saab Järjekordse "Ära Alistu Kunagi!" Hetk

2023 Autor: Isabella Ferguson | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-03 14:09

Biokütuste maailmas on just praegu langushetk, nagu ka praktiliselt kõigil teistel energiauniversumi osadel. Sellest hoolimata on rohelise taassünni tunnused alati õitsemas. Viimane areng hõlmab tsüanobaktereid ehk sinivetikaid, organismi, mis on biokütuse fänne rõõmustanud, petnud ja pettunud juba põlvkonna vältel.

Jeffrey C. Cameron ja Kristin A. Moore, RASEI, külgnevad metsiktüüpi (rohelised) ja mutantsed (hallid) tsüanobakterite mikrokolooniad, mis on kasvatatud ühes kihis.

Mis see kõik on tsüanobakterite biokütusest?

Elusorganismide poolest on tsüanobakterid üsna veider lind. Siin on UC Berkeley selgitaja, kes vaevu pinda kriimustab:

„Tsüanobakterid on vee- ja fotosünteetilised, see tähendab, et nad elavad vees ja saavad ise toitu valmistada … Tegelikult on neil vanimad teadaolevad fossiilid, enam kui 3,5 miljardit aastat! Siis võib teid üllatada teadmine, et sinivetikad on endiselt läheduses; nad on üks suurimaid ja olulisemaid bakterirühmi maa peal."

Tsüanobakterid tõmbavad oma kaalu ka puhta tehnoloogia valdkonnas. Muude jätkusuutlikkusega seotud talentide seas on avaldumas päikeseenergia ja metaani muundamise rakendusi.

Täpsemalt öeldes on tsüanobakteritel taimetaoline võime muundada päikesevalguse abil vett ja süsinikdioksiidi õliks, mis on mõistlik, kui arvestada, et proterozoikumi tagantpoolt pärit tsüanobakterid on tänapäeval fossiilse õli allikad.

Muidugi on siin ka saak. Emake loodus võttis tsüanobakterite kasutatavaks kütuseks muundamise aega. Proterozoikuperiood algas 2,5 miljardit aastat tagasi, nende jaoks, kes kodus skoori hoiavad. Meil pole nii palju aega ja siis peate muidugi arvestama energiatarbimisega, mis on vajalik biokütuse väljapressimiseks väikestest organismidest, koos muude küsimustega, mis takistavad majanduslikult konkurentsivõimelise kütuse tootmist.

Biokütuse läbimurre tsüanobakterite jaoks

Vaatamata väljakutsetele on biokütuse fännid sinivetikate vastu põnevil, võrreldes muu käes oleva biomassiga, sest nad kasvavad tavalistest taimedest palju kiiremini ja fikseerivad süsinikku kaks korda tõhusamalt. Kui ainult keegi suudaks täpselt välja mõelda, mis neid tiksuma paneb, aitaks see kiirendada teed tõhusale biokütuse süsteemile.

Üks peamisi uurimisvaldkondi hõlmab karboksüsoomi valgukompleksi, mis on tsüanobakterite süsiniku sidumise koht.

See viib meid lõpuks viimase arenguni. Colorado Boulderi ülikooli taastuv- ja säästva energia instituudi teadlaste rühm (koostöös riikliku taastuvenergia laboriga) mõtles välja, kuidas rakendada rakke ühe karboksüsoomiga ja jälgida seda üle 60 tunni, kui see möödus üks põlvkond järgmisele.

Selle tulemusena suutsid nad täpselt kindlaks teha, millised karboksüsoomid käitusid teistest tõhusamalt. Ainult 5% kvalifitseerus ultraproduktiivsesse kategooriasse, mis tähendab, et arenguruumi on palju.

Järgmised sammud hõlmavad nuputamist, kuidas saada ülejäänud 95% oma süsiniku sidumise mängust üles. See ei tähenda tingimata, et me kõik sõidame ühel päeval tsüano-mobiiltelefonidega, kuid see võib viia saagikuse suurendamise meetoditeni muude biokütuse põllukultuuride - näiteks rohumetsade - muutmiseks.

Biokütus pärast COVID-19

Rääkides tsüano-mobiiltelefonidest, alustas ExxonMobil juba 2009. aastal biokütuse partnerlust firmaga Synthetic Genomics, mida nad laiendasid 2013. aastal, keskendudes fundamentaalsetele uuringutele. Uuringus osalesid tsüanobakterid, mis tehniliselt ei ole vetikad vaatamata sinivetikate tuttavale monikerile.

Need kaks ettevõtet kinnitasid taastuvkütuse partnerlust uuesti 2017. aastal, kuid nad peavad pisut taastama tempot, kui soovivad osaleda rohelises taastumises. Lõppude lõpuks on järgmise kümne aasta jooksul vedelkütuse jaoks piisavalt ruumi.

Teisest küljest on juba mõningaid viiteid sellele, et elektrisõidukitel võiks olla eeliseid oma gaasimootoriga nõbude ees, kui autode müük jõuab COVID-19 kriisi kannule.

COVID-19 majandusliku mõju huvipakkuvas vormis võib punase kuumaga tarnete sektor kiirendada EV suundumust, kui võimsad sidusrühmad (vaadates teid, Amazon) suurendavad soojust laevastiku elektrifitseerimisel.

Foto (ekraanipilt): Jeffrey C. Cameroni ja Kristin A. Moore'i, RASEI, külgnevad metsiktüüpi (rohelised) ja mutantsed (hallid) tsüanobakterite mikrokolooniad, mis on kasvatatud ühes kihis.