توليد سوخت از دي‌اكسيدكربن
امروزه ما از سوخت فسيلي براي هر كاري مثل راندن خودرو‌ها و گرم گردن خانه‌هايمان استفاده مي‌كنيم. اين كار دي‌اكسيدكربن زيادي وارد جو مي‌كند كه مانند يك پتو باعث گرم‌تر شدن زمين مي‌شود.
تصور كنيد كه دانشمندان بتوانند اين فرآيند را برعكس كرده و با گرفتن دي‌اكسيدكربن موجود در جو سوخت توليدكنند.
در اين صورت حلقه انتشار دي‌اكسيدكربن تبديل به يك حلقه بسته خواهد شد و ميزان ضخامت اين پتوي خطرناك حداقل از چيزي كه الان هست، بيشتر نخواهد شد. مهندس جيمز ليائو از دانشگاه UCLA پروژه‌اي را ارائه كرده تا به كمك ميكروارگانيسم‌ها بتواند به اين مهم دست پيدا كند.
ليائو و همكارانش طي مقاله‌اي كه در مجله SCIENCE چاپ شده نشان داده‌اند كه توسط نيروي الكتريسيته اندكي مي‌توان باكتري‌ها را تحريك كرد تا بتوان دي‌اكسيدكربن را به زيست سوخت‌ها تبديل كنند.
ليائو ابتدا از الكتريسيته براي ايجاد يك واكنش شيميايي ميان دي‌اكسيدكربن و آب استفاده كرد تا در نتيجه اين واكنش ملكولي به نام CHOO توليد شود.
سپس محققان اين ملكول را به باكتري‌هايي كه به صورت ژنتيكي اصلاح شده‌اند، تزريق كردند. اين باكتري‌ها به گونه‌اي مهندسي شدند تا كربن و دو اتم اكسيژن موجود در ملكول مشتق شده جديد را جدا كرده و از آنها براي ايجاد دو نوع زيست سوخت به نام ايزوبوتانول و 3ـ متيل 1ـ بوتانول استفاده كنند.
دانشمندان بر اين باورند كه برخلاف اتانول كه بايد آن را با بنزين مخلوط كرده و سپس سوزاند مي‌توان اين زيست سوخت‌ها را مستقيما در موتورهاي احتراقي درونسوز استفاده كرد.
ليائو معتقد است اين دو زيست سوخت بهتر از اتانول است؛ چراكه آب را جذب نمي‌كند و داراي خاصيت خورندگي و آسيب رساندن به اجزاي موتور و باك نيست.
تبديل دي‌اكسيدكربن به سوخت ايده جديدي نيست. ميليون‌ها سال است كه گياهان در طبيعت مشغول همين كار هستند. ايده زيست سوخت‌ها هم موضوع جديدي نيست، اما تاكنون دانشمندان به دنبال توليد زيست سوخت از ارگانيسم‌هايي نظير ذرت و جلبك بودند كه به نظر كاري ناكارآمد و شتابزده مي‌رسيد.
چون استفاده از ذرت به عنوان بخش مهمي از زنجيره غذايي سياره زمين جهت توليد سوخت، انتقال يك محصول به چرخه‌اي است كه آن را از مسير اصلي خود دور مي‌سازد. به علاوه رشد جلبك‌ها به منظور توليد زيست سوخت نياز به نور فراوان خورشيد و در نتيجه فضاي بسيار زيادي دارد.
براساس گزارش دانشگاه كاليفرنيا براي توليد سوخت‌هاي زيستي كه بتوانند فقط ميزان مصرف كنوني بنزين در آمريكا را كاملا پوشش دهند نياز به 45 ميليون هكتار مزارع جلبكي است. در مقابل بايد گفت كه باكتري‌ها نياز به نور خورشيد و در نتيجه اين همه فضا ندارند.
البته اين فرآيند يك وجه منفي دارد كه عبارت از نياز اين روش به الكتريسيته است. ليائو در تلاش است اين بخش را هم به مزيتي در اين پروژه تبديل كند. او مي‌گويد تصور كنيد كه خانه‌اي مجهز به منابع متغير انرژي مانند توربين بادي يا پنل‌هاي خورشيدي باشد.
اگر انرژي پنل‌هاي خورشيدي اين خانه به محفظه بسيار بزرگي از باكتري‌ها منتقل شود تا از آن سوخت‌هاي زيستي تهيه كنيم، توانسته‌ايم از انرژي خورشيدي كه قرار بود به هدر رود به شكل كاملا موثري استفاده كنيم. به اين ترتيب، روش جديد را مي‌توان راهي براي ذخيره انرژي خورشيدي در قالب سوخت مايع دانست.
استفاده از دي‌اكسيدكربن جهت توليد سوخت منجر به ايجاد يك سيستم حلقه بسته ايده‌آل جهت استفاده و بازيابي دي‌اكسيدكربن براي بارها و بارها مي‌شود. هم‌اكنون محققان براي توليد مقدار بسيار كمي سوخت زيستي نياز به كشت حدود يك ليتر باكتري دارند، اما اميدوارند كه بتوانند اين فرآيند را كارآمدتر كنند تا بتوان از آن در مقياس تجاري استفاده كرد.
استيفن مي‌فيلد يكي از زيست‌شناساني كه روي سوخت‌هاي زيستي جلبكي مطالعه مي‌كند، مي‌گويد: من شك دارم كه هر باكتري مهندسي شده‌اي قادر به توليد زيست سوخت ارزاني به اين شكل باشد؛ اما موفقيت اندك در اين زمينه باز هم مي‌تواند ما را در رسيدن به اهداف عاليه‌اي (نظير بي‌نياز شدن از سوخت‌هاي فسيلي) كه اكنون بسيار دور از دسترس است، نزديك‌تر كند.
هم‌اكنون هر ليتر بنزين در بازار جهاني حدود 3000 تومان قيمت دارد. براي اين‌كه بتوان سوخت زيستي قابل رقابتي توليد كرد بايد قيمت آن بسيار ارزان باشد و تنها راه نزديك شدن به اين هدف كشاورزي است چرا كه هم‌اكنون فرآيند صنعتي توليد زيست سوخت‌ها كه به لحاظ اقتصادي قابل رقابت با فرآيند توليد بنزين باشد، وجود ندارد.
اگر قيمت بنزين همچنان به روند صعودي خود ادامه دهد زيست سوخت‌هايي نظير آن چه ليائو توليد كرده مي‌تواند جاي خود را در بازار باز كرده و طرفداران خود را پيدا كند.
popularmechanics
