Paliwo w kotle gotowane

Proces produkcji ropy naftowej, który w naturze trwa miliony lat, w laboratorium zabiera jedynie pół godziny

Rzeczpospolita

Kliknij na grafikę aby powiększyć (PDF, ~1,3MB) Choć pomysły na wykorzystanie glonów do produkcji paliwa są różne, efekt końcowy pozostaje taki sam. Jest nim rezygnacja z ropy naftowej jako podstawowego surowca do produkcji paliwa. Glony są praktycznie niewyczerpanym źródłem energii. Na całym świecie powstają już małe fabryki produkujące w ten sposób niewielkie ilości paliwa.

Aby wyprodukować paliwo, wystarczy podgrzewać mikroskopijne glony poddane działaniu wysokiego ciśnienia – twierdzą naukowcy amerykańscy.

Nad zrozumieniem i udoskonaleniem tego procesu intensywnie pracują biolodzy i chemicy z Uniwersytetu Michigan i innych ośrodków naukowych. Choć trudno to sobie dziś wyobrazić, prace naukowców zmierzają do zastąpienia w silnikach spalinowych paliw kopalnych ropą pochodzącą z hodowli glonów. Niebagatelną motywacją dla zespołów naukowców jest także ograniczenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery.

Pod ciśnieniem

Naukowcy z Uniwersytetu Michigan sprawdzają też przydatność innych organizmów do przyśpieszonej produkcji „ropy naftowej”. W tym celu testują także bakterie E. coli, które mogą być „karmione” odpadami powstającymi przy produkcji tego biopaliwa.

– Wizja jest taka, aby nic nie mogło opuścić rafinerii oprócz paliwa. Wszystko inne powinno być wykorzystane powtórnie – powiedział Philip Savage, profesor Wydziału Inżynierii Chemicznej Uniwersytetu Michigan. – To właśnie jedna z tych rzeczy, która sprawia, że nasz projekt jest zupełnie nowy. Ale to złożony i trudny proces.

Prof. Savage jest głównym badaczem odpowiedzialnym za wykorzystanie 2 mln dolarów grantu przyznanego na ten cel przez National Science Foundation. – Prace te mogą odegrać kluczową rolę na drodze zdobycia przez nasz kraj niezależności energetycznej i redukcji emisji dwutlenku węgla do atmosfery – dodaje naukowiec.

Zupa do baku

Gatunki glonów użyte do eksperymentu to mikroskopijne, pływające w wodzie rośliny. Nie mają liści, ani łodyg. Są łatwe do wykorzystania jako źródło biomasy, bo nie mają twardych ścian komórkowych.

Metoda podgrzewania w specjalnym kotle pod wysokim ciśnieniem jest szukaniem – jak to określają sami naukowcy – „drogi na skróty”. Nie wymaga poszukiwania specjalnie zmodyfikowanych „tłustych” glonów. Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego w 2009 roku wyhodowali właśnie takie zmodyfikowane genetycznie glony. Potrafią one pod wpływem energii słonecznej w procesie fotosyntezy zamienić dwutlenek węgla na płynne paliwo, które mogłoby być wykorzystane w silnikach samochodów. Naukowcy z Uniwersytetu Stanu Arizona zmusili sinice (cyjanobakterie) do wytwarzania kwasów tłuszczowych dobrze magazynujących energię. To kolejny krok na tej samej drodze.

Metoda podgrzewania pod ciśnieniem zaproponowana przez naukowców z Uniwersytetu Michigan omija dwie wielkie przeszkody, jakie stoją na drodze do przemysłowego wykorzystania glonów do produkcji paliwa. Pozwala korzystać z „usług” glonów bez korzystania ze skomplikowanego procesu modyfikacji genów. Nie wymaga też późniejszego osuszania roślin.

– Robimy po prostu zupę z glonów – powiedział prof. Savage. – Podgrzewamy ją do

300 stopni Celsjusza i utrzymujemy pod takim ciśnieniem, aby pozostała płynna. Gotujemy od pół godziny do godziny i mamy gotowe biopaliwo, takie jak surowa ropa naftowa.

300 st. C wystarczy, aby z glonów powstało gotowe paliwo

W wyniku procesu pozostaje nie tylko olej, ale także białko i węglowodany, które dodatkowo mogą być wykorzystane.

– Próbujemy to robić tak jak natura, ale nie mamy czasu, żeby czekać miliony lat na efekt – tłumaczy naukowiec. – Na razie mamy problem ze smołą, której właściwości sprawiają, że nie nadaje się do wykorzystania jako paliwo. Podjęliśmy wysiłki, żeby za jakiś czas na tyle ją zmodyfikować, aby mogła być wykorzystana jako paliwo.