211service.com
Jetbrændstof fra fabrikker
Forskere ved en opstart i Colorado har forvandlet planterester til jetbrændstof, en vigtig demonstration af, at højenergibrændstoffer kan fremstilles effektivt af vedvarende og rigelig biomasse.
Kulbrinte hotshot: Peter Meinhold er forskningsdirektør hos Gevo, en virksomhed, der kan forvandle plantestilke og træflis til et højenergikulbrinte, der findes i benzin og jetbrændstof.
Virksomheden, Gevo, har udviklet en gær, der hjælper med at omdanne cellulosen, der findes i træflis og plantestilke, til butanol, en ingrediens i benzin. Forskerne kan derefter ændre butanolen til jetbrændstof.
Butanol har 30 procent mere energi end en tilsvarende mængde af et konventionelt biobrændstof som ethanol. På grund af denne appel har sådanne virksomheder som Cobalt Biofuels, Gevo og DuPont udviklet måder til billigt og effektivt at producere butanol fra vedvarende kilder. En metode starter med sukkerarterne i stivelsen af majs og sukkerrør. En anden måde at gøre det på er med den cellulose, der findes i plantestilke og flis. Det har været nemmere at designe gær og bakterier til at fermentere stivelsesbaseret sukker til butanol, men overfloden af naturlig cellulose gør det til et bedre råmateriale til produktion af biobrændstof, siger Mike Cleary, direktør for National Bioenergy Center ved National Renewable Energy Laboratory .
Cellulose er den største kilde til sukker på planeten, siger Cleary. Vanskeligheden er, at det er sværere at få fat i den cellulose og få fat i de sukkerarter, end det er at få sukker fra majskerner.
For at lave et biobrændstof fordøjer bakterier eller gær plantestivelse til sukker, som derefter fermenteres. I 2005, da Gevo lancerede, annoncerede det, at det havde skabt en meget effektiv metode til at omdanne majsbaserede sukkerarter til butanol ved at omkoble enzymvejene i gær. Nu har forskerne indsat deres butanol-fermenteringsvej i en gær, der er blevet skræddersyet til at gå på arbejde på en blandet sukkeropslæmning dannet af cellulose i plantestilke.
Fordi det pakker mere energi end første generations biobrændstoffer som ethanol, brænder butanol mere effektivt - med andre ord kan det levere flere miles per gallon. En anden fordel: Mens ethanol kan blandes i benzin i begrænsede mængder, er der ingen tilsvarende grænse for butanol, da det allerede er en vigtig del af benzin. Den molekylære struktur af butanol gør det nemt at omdannes til kemiske produkter, som raffinaderier fremstiller af oliebrændstoffer. Og butanol kunne være lettere at bruge og transportere end ethanol - det absorberer ikke vand, som ethanol gør, hvilket gør det lettere at transportere i rørledninger.
Vi ville fundamentalt ændre den måde, biobrændstoffer blev fremstillet på, og den slags biobrændstoffer, vi kunne lave, siger Peter Meinhold, medstifter og forskningsdirektør hos Gevo. Vi ønskede at udvikle et drop-in biobrændstof – noget, du kunne bruge direkte uden at skulle ændre benzinforsyningen og benzininfrastrukturen.
Gevo har også udviklet en unik separationsteknologi for at øge effektiviteten af sin produktionsproces, hvilket gør en variant af butanol kendt som isobutanol. Det er en udfordring at udvinde biobrændstoffet fra fermenteringsopslæmningen af sukkerarter og mikrober, før det er giftigt for organismerne. Gevos teknologi opsamler hurtigt isobutanolen, efterhånden som den produceres, hvilket gør det muligt at fremstille det i store mængder.
Men Gevos teknologi er endnu ikke demonstreret i kommerciel skala. Det betyder, at det stadig skal ses, om Gevos produkt kan komme på markedet til en pris, der er konkurrencedygtig med ethanol og benzin.
Grundlagt af Caltech-professor Frances Arnold, Meinhold og andre, er Gevo støttet af sådanne investorer som Khosla Ventures. Mens han kommercialiserer sin teknologi, bliver Gevo nødt til at konkurrere med virksomheder som LS9, der udvikler en måde at producere diesel fra cellulose i en enkelt-trins proces. DuPont og BP er også gået sammen om at udvikle deres egne organismer til at producere butanol fra forskellige sukkerkilder.