"AVIACIJA TURI problemą. Nors 2,5% antropogeninių šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo ji nėra didžiulis pasaulinio atšilimo veiksnys, tačiau prognozuojama, kad tai dar labiau padidės. Vyksta ekologiški žingsniai, įskaitant baterijų naudojimą. arba vandenilis trumpo nuotolio skrydžiams. Kai kurios oro linijos jau naudoja tvarų kurą, pagamintą iš biomasės ir atliekų produktų. Tačiau tai, kas išspręstų problemą akimirksniu, yra visiškai naujas kuras, pasižymintis dideliu aplinkosauginiu efektyvumu ir energijos tankiu.
Taigi, ieškoma būdų, kaip pigiai ir iš žalių žaliavų pasigaminti tokį daiktą. O grupė iš Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos Kalifornijoje mano, kad tokį turi. Kaip rašo Joule, Pablo Cruz-Morales ir Jay Keasling sugalvojo, kaip naudojant genetiškai modifikuotas bakterijas sukurti ciklopropano (CP) žiedus – vieną iš daugiausiai energijos turinčių cheminių struktūrų, randamų angliavandeniliuose.
Anglies atomai paprastai jungiasi su iki keturių kitų atomų. Kai tai atsitiks, šie kiti išsidėsto tetraedro viršūnėse, o tai reiškia, kad kampai tarp jų ryšių su centrine anglimi yra 109,5°. Tačiau CP žiedai susideda tik iš trijų anglies atomų. Tai reiškia, kad ryšio kampai tarp šių atomų yra 60°. Šių kampų aštrumas kelia didelę įtampą jungtims. O įtempti ryšiai yra energijos turtingi ryšiai.
Aviacijos inžinieriai jau žino CP žiedų vertę. 1960-aisiais sovietų mokslininkai juos panaudojo kurdami Syntin – raketų kurą, varantį viršutines Sojuz ir Proton paleidimo priemones. Tačiau sintetinių ir kitų sintetinių policiklopropano (POP) junginių gamyba išlieka sudėtinga ir brangi – paprastai naudojama iškastinio kuro žaliava.
Tačiau dr. Cruz-Morales, dr. Keasling ir jų kolegos įkvėpimo sėmėsi iš medžiagos, vadinamos jawsamicinu, priešgrybelinės molekulės, kurią gamina Streptomyces roseoverticillatus – įprasta dirvožemio bakterija. Tai vienas iš dviejų žinomų natūralių POP junginių. Jis pilnas CP žiedų. Iš tiesų, jo pavadinimas sufleruoja į ryklio dantį primenančius CP trikampių kontūrus.
Dr. Keaslingui nesvetimas vienaląsčių organizmų kooptavimas. Daugiau, nei prieš dešimtmetį jo laboratorija sukūrė biosintezės būdą, kaip gaminti artemizininą – vaistą nuo maliarijos, kuris iki šiol buvo gautas iš Kinijos žolės. Nuo to laiko artemizinino terapija tapo pasirinktu ginklu daugelyje maliarinių šalių. Komanda taikė panašų metodą, reguliuodama fermentus iš įvairių šaltinių, kad sukurtų dirbtinį medžiagų apykaitos kelią, kuris prasideda cukrumi ir baigiasi norimu produktu – šiuo atveju viena iš daugelio cheminių medžiagų, priklausančių grupei, vadinamai POP riebalų rūgšties metilo esteriai (POP-FAME).
Jie yra pakankamai galingi, kad degalais aprūpintų lėktuvus. Daugelio jų energijos tankis yra didesnis nei 40 megadžaulių litre, o tai yra stipresnis už plačiausiai naudojamą raketų ir aviacinį kurą, kuris vidutiniškai siekia 35 MJ/l.
Tada gera pradžia. Tačiau jei bio-POP-FAME tikrai pakeis esamą reaktyvinį kurą, jie turės būti pagaminti pigiai. Žmonės mokės priemoką už gyvybę gelbstintį vaistą; reaktyviniam kurui, ne tiek daug. O vaistų nereikia gaminti dideliais kiekiais. Degalus reikia.
Tyrėjai tikisi, kad šios problemos bus įveikiamos. Juk ne taip seniai saulės elementai buvo egzotiški produktai, labiau siejami su palydovais, o ne su žemiška galia. Dabar jie pigūs kaip lustai.
Vienas iš būdų būtų įtraukti Amerikos oro pajėgas, kurios išreiškė susidomėjimą ekologiškais aviaciniais degalais. Garantuota rinka, nevaržoma komercinių sumetimų, leistų plėstis be baimės, kad ją sutraiškys iškastinio kuro konkurencija. Jei tai pavyktų, ateitų didelis laikas." [1]
1. "Green-sky thinking; Biotechnology." The Economist, 16 July 2022, p. 77(US).
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą