Прорыв в области альтернативного топлива

Семья спиртов начинается с метанола либо древесного спирта, встречающегося в воды для чистки стекла, длится этанолом в спиртных изделиях и добавок к авто горючему, пропанолом в спирте для растирания мускул и наименее известном бутанолом. Молекулы этих спиртов соответственно содержат 1-4 атома углерода (C). Алкоголи являются горючими жидкостями и могут быть применены как в камерах внутреннего сгорания, так и в топливных элементах.

Их сравнимо просто произвести. Самым обычным является создание метанола.

Самую маленькую молекулу имеет метанол. До бутанола молекула становится длиннее и может получать различные формы и хим характеристики.

В виде горючего, как портативных горючих жидкостей спирты доступны от дешёвого метанола, до более проблематического бутанола. Бутанол также может быть сформирован молекулами, не являющимися безупречными в топливных целях. Дел в том, что топливные характеристики зависят от расположения атомов в молекуле.

В природе есть спирты, содержащие до 30 атомов углерода в одной молекуле. Они найдены на листьях растений, восковой поверхности фруктов и в большенном количестве других био источников. При таковой насыщенности углеродом, у молекул больше не существует определённой формы. Начиная с 5 атомов углерода спирты начинают терять жидкостные характеристики.

В текущее время горючее, базирующееся на нефти похожи на спирты. Один атом углерода соответствует «метану» (природный газ), «этан» (так же находящийся в природном газе и употребляется для химпроизводства), «пропан» — горючее, которое сжимают для транспортировки, «бутан» — применяемый в зажигалках. Начиная с 5 атомов углерода мы попадаем в зону гидрокарбонатов — бензинов, которая длится до 10 атомов углерода. Это зона горючего, применяемого при обычном давлении воздуха. Дальше следует реактивное горючее, молекулы которого содержат от 5 до целых 16 атомов углерода и дизельное горючее, от 10 до 15 атомов углерода. Таким макаром «длинноватыми цепочками» числятся молекулы содержащие более 5 атомов углерода.

До прошедшего месяца не было способности синтеза «длинноцепного» алкоголя. Создание водянистых спиртов тормознуло на 4-х атомах углерода и естественные «длинноцепные» спирты имели консистенцию похожую на воск. Как мы знаем, гидрокарбонатный рынок является большой и таким же мог бы стать рынок синтезированного алкоголя до 16 атомов углерода на молекулу. Но такие спирты должны быть водянистыми, чтоб отвечать требованиям рынка.

На нынешний момент существует довольно нефтяных и био-нефтяных источников для наполнения рынка C5-и более углеродного горючего. Добавление длинноцепного алкоголя позволило бы поменять огромную часть рынка из других источников. Данный факт подчёркивает значимость анонсы, проскочившей незадолго до Рождества. Команде учёных удалось преодолеть барьер природы и вынудить на генном уровне изменённую бактерию Escherichia coli создавать особенно длинноватую цепь алкоголя.

Новый белок и метаболический технический способ, разработанный Liao и его командой был размещен 30 декабря в «Proceedings of the National Academy of Sciences» Публикация доступна в онлайн варианте. Доктор UCLA Хим и Биомолекулярной Разработки произнес, «Ранее, мы были в состоянии синтезировать длинноватую цепь спиртов содержащий 5 атомов углерода». «Мы остановилисъ на 5-и атомах, так как конкретно этот итог мог быть достигнут естественным оковём. Более длинноцепный Алкоголь никогда не синтезировался. Сейчас мы отыскали метод модификации белков для целой новейшей семьи бактерии E. coli и можем создавать алкоголь с 8-ю атомами углерода»

Это реальный прорыв!

«Это исследование является значимым по двум причинам,» произнес Liao, ведущий создатель исследования. “С научной точки зрения мы желали показать, что можем расширить способность природы в разработке молекул алкоголя. Мы проявили, что мы не ограничены тем, что делает природа. Исходя из убеждений энергии мы желали сделать молекулы более длинноватой цепи, так как они содержат больше энергии. Это является значимым в производстве бензина и даже реактивного горючего.

Вспоминая энтузиазм к био-бутанолу, который очень близок по плотности энергии к бензину, но имеет достоинства в октане и других свойствах, можно представить, что последующие исследования позволят сделать C8 алкоголь хорошим дополнением к обыкновенному и дизельному горючему. Имеющееся всего один месяц, эти горючего нуждаются в экспертизе и тестировании. Потом мы узнаем об их полном потенциале.

Это — прорыв! Нефтяные источники, био нефтяные источники, и синтезируемые источники алкоголя — три будущих кандидатуры для всех главных типов горючего применяемых сейчас. Впереди все еще лежит длиннющий путь. Одной большой неувязкой является токсичность алкоголя длинноватой цепи к самим микробам. Liao не задумывается, что токсичность окажется неодолимым барьером. Он гласит, что бактерии были бы спроектированы так, что станут терпимее к огромным количествам алкоголя. Но, он гласит, повышение продуктивности окажется в руках компании, которая лицензирует новейшую технологию.

(перевод с англ. sergejzr)

Оригинал статьи на newenergyandfuel.com