Нынешний способ производства биодизеля, например из рапса, ограничен из-за ненадежной доступности сырья. Ученые создали микроорганизм — модифицированный штамм гриба Yarrowia lipolytica, способный производить прекурсоры биодизеля из лигноцеллюлозной биомассы. Она получается из побочных продуктов сельского хозяйства, макулатуры и картонных коробок.
Использование биодизеля вместо ископаемого топлива поможет в борьбе с изменением климата, вызванным парниковыми газами, а также в сокращении выбросов мелкой пыли. Однако нынешний способ производства биодизеля путем химической обработки растительного масла или отработанного кулинарного масла (пальмового или соевого), не всегда надежен. Порой просто не хватает сырья или его сложно получить.
Доктор наук Сун-Ми Ли и ее команда из Исследовательского центра чистой энергии Корейского института науки и технологий (KIST) объявили, что они создали новый микроорганизм. Он способен производить прекурсоры биодизеля из лигноцеллюлозной биомассы. Напомним, прекурсор — это вещество, участвующее в реакции, приводящей к образованию необходимого соединения, например, биотоплива.
Сама лигноцеллюлозная биомасса — сухоe веществo растений — образуется в качестве побочного продукта сельского хозяйства и лесозаготовок. Новый микроорганизм — YSXID — штамм гриба Yarrowia lipolytica, использует ксилозу для достижения продукции липидов с высоким выходом из лигноцеллюлозы. Yarrowia lipolytica — вид дрожжевых грибов, относящийся к порядку Сахаромицетовые (Saccharomycetales).
YSXID продуцирует предшественники биодизеля в процессе метаболизма сахаров в лигноцеллюлозной биомассе, которой питается гриб. Сахар в лигноцеллюлозной биомассе состоит из 65–70% глюкозы и 30–35% ксилозы. В то время микроорганизмы, которые существуют в природе, эффективны в производстве прекурсоров дизельного топлива путем метаболизма глюкозы, они не питаются ксилозой, что ограничивает выход сырья. Новый микроорганизм, использующий ксилозу, снимает эти ограничения и позволяет добывать гораздо больше сырья для производства биотоплива из более доступных продуктов.
*********
Учёные из Политехнического института Нью-Йоркского университета и калифорнийской компании DNA2.0 Incorporated 10 лет назад разработали метод получения биопластика из генетически модифицированного штамма дрожжей Candida tropicali, которые могут перерабатывать жирные кислоты в жирные омега-гидроксикислоты — новое семейство мономеров, поддающихся преобразованию в биопластик для самых разных целей.
Секрет получения нужных дрожжей заключается в
устранении определённых ферментов, вызывающих дальнейшее окисление этих веществ в нежелательные дикислоты. Исследователи выявили и устранили 16 генов и другие пути окисления, в результате чего активность преобразования жирных омега-гидроксикислот в дикислоты снизилась на 90%.
Возможно их преобразование в биотопливо, напоминающее биодизель. Но в работу это не пошло.
******
В Австрии уж 10 лет получают газ из древесины. По качеству вырабатываемый биогаз не уступает природному. Предприятие, расположенное на юго-востоке Австрии, в Гессинге. Капиталовложения составили 8 млн евро. Такой завод в шведском Гетеборге мощнее в 25 раз.
*******
Жители Донецка используют газогенераторный аппарат, который позволяет ездить обычным автомобилям на дровах.
Газогенератор спрятан в багажнике, весит около 50 кг, не греет багажник, не дымит, а в ГАИ регистрируется как газобаллонное оборудование через газовую фирму, – поясняют авторы устройства. – Переделки не затрагивают машину – устройство так же просто можно снять, и автомобиль вернется к своему первоначальному состоянию. Одной загрузки дров установки хватает на 60-80 км пробега, а 1-1,5 килограмма древесного угля или 3 килограмма дров примерно эквивалентны литру бензина. При этом выхлоп в десять раз менее вредный, чем от традиционного автомобильного топлива. Автомобиль на дровах развивает скорость до 100 километров в час”.
*************
Группа французских биологов и химиков из Национальной высшей химической школы верили, что удастся использовать в качестве заменителя нефти жидкие углеводороды выделяемые одноклеточной водорослью ботриококк. Указывают что предки этой водоросли/возможно, участвовали миллионы лет назад в образовании месторождений нефти. Выращивая ботриококк в больших баках, снабжая его углекислым газом и минеральными солями, можно будет регулярно собирать Урожай углеводородов, пригодных для использования в качестве горючего для моторов или как исходное сырье для синтеза всех тех продуктов, которые сейчас получают из нефти.
*************
О превращении курятников и индюшатников в резервуары искусственной нефти заявила американская фирма “Чейнджинг уорлд текнолоджиз инкорпорейтед”, название которой можно перевести как “Технологии изменяющегося мира”, она уже продемонстрировала на экспериментальной установке в Филадельфии разработанный процесс. Началось полномасштабное нефтяное производство на заводе в городе Картидж в штате Миссури.
Сырьем служат отходы с предприятий по обработке тушек битой птицы. До 200 тонн обрезков, перьев и костей индейки станут ежедневно перерабатываться в нефть, которая по характеристикам не уступает добываемой из земляных недр, а то и превосходит ее.
Совместное предприятие с “Технологиями изменяющегося мира” уже образовала солидная сельскохозяйственная корпорация “КонАгра фудз”. Даже федеральное правительство, свидетельствует газета “Филадельфия инкуайрер”, выделило под эту программу гранты в размере 14,5 миллиона долларов.
Использовать можно практически все, что содержит углерод и водород: старые автомобильные покрышки, отходы пластмассовых производств и мясной промышленности. Нефть из этого сырья получается в результате термической деполимеризации. Иными словами, отходы подвергаются нагреванию без доступа к ним кислорода. Тогда они не сгорают, а распадаются на углеводороды.
Пока, судя по всему, рукотворную нефть будут “качать” из сельского хозяйства США. Помимо предприятия стоимостью 20 миллионов долларов
предлагается построить еще три нефтезавода нового поколения. Все они ориентированы на поставщика сырья – компанию “КонАгра”. Один завод разместится в штате Алабама (отходы от производства курятины), другой – в Неваде (луковая шелуха) и третий – в Колорадо (все, что остается после разделки и упаковки индеек).
**********
Оборудование для пиролиза органики это довольно дорогая и не очень долговечная техника…
Создать реактор для пиролиза можно в литосфере на небольшой глубине по образцу природных месторождений нефти. Чтобы создать такой реактор нужно на не очень большой глубине найти слой песчаника или туфа находящийся между хорошо изолирующими слоями любой породы, пробурить туда две скважины на расстоянии нескольких сотен метров и соединить их между собой тоннелем, промыв его буровым раствором. В одну скважину закачивается любая органика нагретая предварительно до 300 градусов. К органике необходимо добавлять металлические опилки, очень немного, как реагент и катализатор. При высокой температуре идет пиролиз органики, одновременно вода, взаимодействуя с металлическими опилками, выделяет водород, водород гидрирует органику до предельных углеводородов, то есть получается нефть. Нефть откачивается через другую скважину и перерабатывается здесь же в бензин и дизельное топливо, причем тепло утилизируется в теплообменниках для предварительного нагрева закачиваемой в другую скважину органики. Оставшийся после перегонки нефти мазут вместе с остальной органикой закачивается в центральную скважину.