VPF::Улучшенное горючее на алкогольной базе

sergejzr

Дата 31.1.2009, 14:55 (ссылка)

(нет голосов)

Загрузка ...

Un salsero
Group Icon

Профиль
Группа: Админ
Сообщений: 13285
Регистрация: 10.2.2004
Где: Германия г .Ганновер

Репутация: нет
Всего: 360

В "Нучной рассылке" опубликована новость. Найден способ стимулировать бактерии к продукции сложных алкоголей.
По химическим свойствам сложные алкоголи больше похожи на бензин, чем обычный спирт и метанол. К тому же у них выше концентрация энергии.

http://www.nehrusciencecentre.org/news_let...i-MailJan09.pdf

Цитата

Juiced -up bug builds better biofuel:
US researchers have engineered a synthetic version of the
common E. Coli bacteria that could help build a better
biofuel, according to a newly study.
By altering the basic genetic structure of the bacteria,
researcher were able to stimulate it to produce long-chain
alcohols that are denser in energy than those found in
nature.
Ethanol, one of the leading sources of biofuel, contains just
two carbon atoms and the most common naturally
produced long chain alcohols contain no more than five
carbon atoms. But according to a study by researchers
from University of California, Los Angeles, alcohols
produced by the modified E. Coli strain contain up to eight
carbon atoms.
These long chain alcohols are also relatively easy to
separate from water and contain a lot more energy.
“Longer chain alcohol has several advantages,” says the
researchers. It packs more energy per gallon, doesn’t
corrode the engine and it’s more compatible with jet fuel or
diesel fuel. This is the first time researchers have been able
to synthesize long-chain alcohol.

Интересен был бы метод "конвертации" метанола в сложный алкоголь. Ну и по соотношению атомов углерода/водорода выигрывает метанол. Но при получении алкоголя перегонкой, возможно, сложные алкоголи более выгодны..
Интересно будет проследить за исследованиями.

--------------------

Me.
FB.
LinkedIn.
ORCID.
YT.

sergejzr

Дата 31.1.2009, 16:16 (ссылка)

(нет голосов)

Загрузка ...

Un salsero
Group Icon

Профиль
Группа: Админ
Сообщений: 13285
Регистрация: 10.2.2004
Где: Германия г .Ганновер

Репутация: нет
Всего: 360

Перевёл полностью науч. популярную статью на эту тему

Прорыв в области альтернативного топлива.

Учёным Калифорнийского университета удалось модифицировать бактерии для производства оптимального топлива.

Цитата(перевод с англ. sergejzr)

Длинноцепные спирты и прорыв в области альтернативной энергетики

Семья спиртов начинается с метанола или древесного спирта, встречающегося в жидкости для очистки стекла, продолжается этанолом в алкогольных изделиях и добавок к автомобильному горючему, пропанолом в спирте для растирания мышц и менее известном бутанолом. Молекулы этих спиртов соответственно содержат 1-4 атома углерода ©. Алкоголи являются горючими жидкостями и могут быть использованы как в камерах внутреннего сгорания, так и в топливных элементах. Их сравнительно легко произвести. Самым простым является производство метанола.

Он же имеет самую короткую молекулу. До бутанола молекула становится длиннее и может приобретать разные формы и химические свойства.
В виде различных видов топлива, как портативных горючих жидкостей спирты доступны от дешёвого метанола, до более проблематичного бутанола. Бутанол также может быть сформирован молекулами, не являющимися идеальными в топливных целях. Дел в том, что топливные свойства зависят от расположения атомов в молекуле.

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

В настоящее время топливо, базирующееся на нефти похожи на спирты. Один атомом углерода соответствует "метану" (природный газ), "этан" (так же содержащийся в природном газе и используется для химпроизводства), "пропан" - топливо, которое сжимают для транспортировки, "бутан" - используемый в зажигалках. Начиная с 5 атомов углерода мы попадаем в зону гидрокарбонатов - бензинов, которая продолжается до 10 атомов углерода. Это зона топлива, используемого при нормальном давлении воздуха. Далее следует реактивное топливо, молекулы которого содержат от 5 до целых 16 атомов углерода и дизельное топливо, от 10 до 15 атомов углерода. Таким образом "длинными цепочками" считаются молекулы содержащие более 5 атомов углерода.

До прошлого месяца не существовало возможности синтеза "длинноцепного" алкоголя. производство жидких спиртов остановилось на 4-х атомах углерода и естественные "длинноцепные" спирты имели консистенцию похожую на воск. Как мы знаем, гидрокарбонатный рынок является огромный и таким же мог бы стать рынок синтезированного алкоголя до, возможно 16 атомов углерода на молекулу. Но такие спирты должны быть жидкими, чтобы отвечать требованиям рынка.

user posted image

На сегодняшний момент существует достаточно нефтяных и био-нефтяных источников для заполнения рынка 5 и более углеродного топлива. Добавление длинноцепного алкоголя позволило бы заменить большую часть рынка из альтернативных источников. Этот факт подчёркивает важность новости, проскочившей незадолго до Рождества. Команде учёных удалось преодолеть барьер природы и заставить генетически изменённую бактерию Escherichia coli производить необычно длинную цепь алкоголя.

Новый белок и метаболический технический метод, разработанный Liao и его командой был опубликован 30 декабря в "Proceedings of the National Academy of Sciences" Публикация доступна в онлайн варианте. Профессор UCLA Химической и Биомолекулярной Разработки сказал, "Ранее, мы были в состоянии синтезировать длинную цепь спиртов содержащий пять атомов углерода". "Мы остановилисъ на 5-и атомах, потому что именно этот результат мог быть достигнут естественным путём. Более длинноцепный Алкоголь никогда не синтезировался. Теперь мы нашли способ модификации белков для целой новой семьи бактерии E. coli и можем производить алкоголь с 8-ю атомами углерода"

Это настоящий прорыв!

"Это исследование является существенным по двум причинам," сказал Liao, ведущий автор исследования. “С научной точки зрения мы хотели показать, что можем расширить способность природы в создании молекул алкоголя. Мы показали, что мы не ограничены тем, что создает природа. С точки зрения энергии мы хотели создать, молекулы более длинной цепи, потому что они содержат больше энергии. Это является существенным в производстве бензина и даже реактивного топлива.”

Вспоминая интерес к био бутанолу, который очень близок по плотности энергии к бензину, но имеет преимущества в октане и других свойствах, можно предположить, что дальнейшие исследования позволят сделать C8 алкоголь отличным дополнением к обычному и дизельному топливу. Существующее всего один месяц, эти топлива нуждаются в экспертизе и тестировании. Затем мы узнаем об их полном потенциале.

Это - прорыв! Нефтяные источники, био нефтяные источники, и синтезируемые источники алкоголя - три будущих альтернативы для всех основных типов топлива используемых на данный момент. Впереди все еще лежит длинный путь. Одной большой проблемой является токсичность алкоголя длинной цепи к самим бактериям. Liao не думает, что токсичность окажется непреодолимым барьером. Он говорит, что бактерии могли быть спроектированы так, что станут терпимее к большим количествам алкоголя. Но, он говорит, увеличение продуктивности будет уже в руках компаний, которые получат лицензии на новую технологию.

--------------------

Me.
FB.
LinkedIn.
ORCID.
YT.

1 Пользователей читают эту тему (1 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:
« Предыдущая тема \| Добыча возобновляемой энергии \| Следующая тема »