קבלת ביו-דלקים בתהליך כימי פשוט

התערובת המיוחדת והחדשה של ממסים ותוספים, שכבר הוגשה עבורה בקשה לפטנט, הינה בעלת יכולת יוצאת-דופן בהמסת תאית, אחד מהחומרים האורגניים הנפוצים ביותר על-פני כדור-הארץ, שחוקרים רבים מחשיבים אותה כחלופה מבטיחה לדלקים מאובניים

עלי קנה סוכר. תאית מיותרת שיכולה להפוך לדלק
עלי קנה סוכר. תאית מיותרת שיכולה להפוך לדלק

תהליך כימי בשני שלבים בלבד ממיר ביו-מסה גולמית לביו-דלק. שלב המפתח בתהליך החדש הינו השלב הראשון, שבו תאית (צלולוזה) מומרת לחומר 5-הידרוקסימתילפורפוראל (5-hydroxymethylfurfural HMF) המהווה חומר-מוצא למגוון רחב של כימיקלים בעלי ערך.

"קבוצות אחרות כבר הדגימו חלק מהשלבים הנפרדים המעורבים בהמרה של ביו-מסה ל- HMF, כאשר חומר-המוצא הינו גלוקוזה או פרוקטוזה," אומר Ronald Raines, פרופסור במחלקות לביוכימיה ולכימיה באוניברסיטת ויסקונסין שבארה"ב. "בניגוד לכך, אנו ביצענו את התהליך כולו בשלב אחד, כאשר חומר-המוצא הינו הביו-מסה עצמה."

צוות המחקר פיתח מערכת ממסים ייחודית שמאפשרת את התהליך הנ"ל. התערובת המיוחדת והחדשה של ממסים ותוספים, שכבר הוגשה עבורה בקשה לפטנט, הינה בעלת יכולת יוצאת-דופן בהמסת תאית, פולימר המורכב משרשראות ארוכות של פרודות סוכר עתירות אנרגיה, המצויה בצמחים. מאחר ותאית הינה אחד מהחומרים האורגניים הנפוצים ביותר על-פני כדור-הארץ, חוקרים רבים מחשיבים אותה כחלופה מבטיחה לדלקים מאובניים.

"מערכת הממסים מסוגלת להמיס צמר כותנה, שהוא בעצם תאית טהורה," מסביר החוקר הראשי. "וזוהי מערכת פשוטה – אינה קורוזיבית, מסוכנת, יקרה או מסריחה."

גישה זו עוקפת בו-זמנית גם בעיה מרגיזה נוספת – ליגנין, הדבק הצמחי המחזיק יחדיו את דופנות התאים הצמחיים. חומר זה משמש ככלוב המגן על התאית אותה הוא עוטף. אולם, צוות המחקר השתמש בכימיקלים שהינם קטנים מספיק בכדי להחליק בין פרודות הליגנין, שם הן פועלות את פעולתן בהמסת התאית, פירוקה למרכיביה הנפרדים והמרתם של מרכיבים אלו ישירות לתוצר הסופי המבוקש HMF.

בשלב השני צוות המחקר המיר את החומר הזה לביו-דלק המבטיח 2,5-דימתילפוראן (2,5-dimethylfuran, DMF). יחדיו, הניצולת הכללית של תהליך המרה דו-שלבי זה של ביו-מסה לביו-דלק היהת תשעה אחוזים, כלומר – תשעה אחוזים מהכותנה, שהייתה בדגימת הצמח המקורית, הומרו לביו-דלק.

"הניצולת של התוצר הסופי עדיין אינה נהדרת, אולם השלב השני עדיין לא עבר ייעול," אומר החוקר, הנרגש מסיכויו הטובים של החומר לשמש כביו-דלק. לחומר יש, הוא מסביר, את אותה כמות האנרגיה הקיימת בבנזין, אינו מתמוסס במים (ולכן לא יזהם את מאגרי המים השונים) ומתאים לתשתיות שינוע דלקים נוזליים הקיימות כבר. הוא כבר משמש היום בתור תוסף לבנזין.

בנוסף לצמר-כותנה, צוות המחקר בחן את השיטה שלהם גם עבור נסורת עצי-אורן והחוקרים תרים אחר דגימות נוספות מסוגים שונים. השיטה שלנו כה כללית עד כי אני סבור שנוכל להכין את שני החומרים החשובים הללו (DMF, HMF) מכל סוג של ביומסה," אומר החוקר הראשי.

הידיעה על המחקר מהאוניברסיטה

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

3 תגובות

  1. היתוך מימן… נשמע פשוט… אני מחר מתחיל להתיך מימן במוסך שלי.
    יהיה לי הסקה לכל השנה. ושכל הביולוגים ילכו לחפש.
    מוכר הליום, אם מישהו מעוניין…
    חומר מצוין. אפשר לעוף איתו, לדבר מוזר או להתיך לפחמן בתמורה לאנרגיה…
    מחירי מבצע רק החודש.

  2. הפתרון האמיתי לבעיית האנרגיה הוא תהליך יציב של היתוך מימן. כל השאר זה סתם נסיונות משונים של ביולוגים למשוך תקציבים.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן