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Bakterien produzieren einen alternativen Biokraftstoff zu Raketentreibstoff

Bakterien produzieren einen alternativen Biokraftstoff zu Raketentreibstoff

Forscher des Georgia Institute of Technology und des Joint BioEnergy Institute haben a modifiziert Bakterien zur Synthese von Pinen, ein in Bäumen produzierter Kohlenwasserstoff, der möglicherweise Kraftstoffe mit hoher Energiedichte wie JP-10 in Raketen und anderen Luft- und Raumfahrtanwendungen ersetzen könnte.


Mit einigen Verbesserungen der Prozesseffizienz der neue Biokraftstoff Es könnte das begrenzte Angebot an JP-10-Kraftstoff auf Erdölbasis ergänzen und die Entwicklung einer neuen Generation leistungsstärkerer Motoren erleichtern.

Durch das Einbringen von Enzymen von Bäumen in die Bakterien verbesserte der Studienleiter und Doktorand des Georgia Institute of Technology, Stephen Sarria, unter der Leitung von Assistenzprofessorin Pamela Peralta-Yahya die Pinenproduktion bis zu sechsmal. in Bezug auf frühere Bioengineering-Initiativen. Obwohl noch viel größere Verbesserungen erforderlich sind, bevor Pinen-Dimere mit JP-10 auf Erdölbasis konkurrieren können, glauben Wissenschaftler, die Haupthindernisse identifiziert zu haben, die überwunden werden müssen, um dieses Ziel zu erreichen.

Die Studie wurde am 27. Februar 2014 in der Zeitschrift ACS Synthetic Biology veröffentlicht.

Kraftstoffe mit hoher Energiedichte sind wichtig bei Anwendungen, bei denen es wichtig ist, das Gewicht des Kraftstoffs zu minimieren. Sowohl Benzin für Autos als auch Dieselkraftstoff, der hauptsächlich für Lastkraftwagen verwendet wird, enthalten weniger Energie pro Liter als JP-10. Die molekulare Anordnung von JP-10, die mehrere Ringe von Kohlenstoffatomen enthält, ist für die höhere Energiedichte verantwortlich.

Die Menge an JP-10, die aus jedem Barrel Öl gewonnen werden kann, ist begrenzt, daher steigt der Preis auf etwa 6,58 USD pro Liter.

Damit Pinen mit JP-10 konkurrieren kann, müssen die Forscher seine Produktion um das bis zu 26-fache steigern. Laut Peralta-Yahya liegt dies im Bereich der Möglichkeiten für die Biotechnik der E. coli-Bakterien.

Theoretisch kann Pinen zu geringeren Kosten als Energiequellen auf Erdölbasis hergestellt werden. Wenn dies möglich ist - und wenn der resultierende Biokraftstoff in diesen Anwendungen gut funktioniert -, könnte dies die Tür für die Entwicklung leichterer und leistungsstärkerer Motoren öffnen, die von einer höheren Versorgung mit energiedichten Kraftstoffen angetrieben werden. Es wurde bereits gezeigt, dass Pinen-Dimere, die durch Dimerisierung von Pinen erhalten werden, eine ähnliche Energiedichte wie JP-10 aufweisen.

Quelle: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140326160929.htm


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