Raketbränsle från bakterier

Grafisk Design: Coquilles

Forskare i Georgia i USA har kommit ett steg närmare att kunna framställa raketbränsle från bakterier.

Genom att föra in främmande DNA från träd i bakterier (eller transformera som man säger på forskarspråk) så har amerikanska forskare nu lyckats öka mängden alfa-pinen som de får ut ur processen att framställa raketbränslet JP-10 sex ggr.

Pinen kan användas som raketbränsle och om processen bara optimiseras något kan den konkurrera ut petroleumbaserat bränsle vilket kan leda till nya typer av raketer.

Just raketbränsle är intressant för forskarna eftersom det är så pass dyrt. En liter JP-10 kostar nästan 50 SKr vilket gör det lättare för biobränsle-industrin att konkurrera.

Mängden alfa-pinen är fortfarande bara några mikrogram per liter men det går i rätt riktning. Utvecklingen går snabbt och snart har de kommit så långt att de kan framställa biobränsle som kan konkurrera med vanlig diesel och bensin. 

Där är vi i och för sig inte ännu, men jag ser fram emot den dagen. Jag har skrivit om processen att framställa biobränslen från bakterier och jäst tidigare.

Läs mer om studien här.

Biobränslen

Foto: Flickr-användare Wes Agresta/Argonne National Laboratory

Forskare vid Cockrell School of Engineering i Austin/Texas har kommit på ett nytt sätt att få jästceller att producera lipider som kan användas till biobränslen.

Biobränslen är ett område där det bedrivs omfattande forskning världen över och där Sverige ligger långt framme. 

En av de mest lovande områdena är biobränslen från jästceller.

En ny upptäckt, där man använder genmodifierade jästsvampar, kan vara svaret på hur man kan få biobränslen från sockerarter.

Eftersom jästcellerna normalt växer på glukos kallar forskarna det nya biobränslet för "en förnyelsebar råolja". 

Processen, som publiceras i tidsskriften Nature Communications, har den högsta procentuella andelen oljor och fetter alstrade under en process som kallas fermentering. 

(För er som inte är mikrobiologer så är detta när organiskt material blir ombildat till bl. a. alkohol och fetter genom ofullständig oxidation med hjälp av en katalysator.)

Forskarna i Texas kunde ombilda så mycket som 90% av cellmassan till lipider och dessa lipider kan sedan användas till att göra biodiesel.

För att sätta det här i ett större sammanhang så har forskarna nu kommit upp i koncentrationer som liknar de som används i flera industriella biokemiska reaktioner. De bildade lipiderna kan exempelvis användas för att driva en bil.

Jäststammen som forskarna har använt kallas Yarrowia Lipolytica och de har lyckats förändra genomet på ett sådant sätt att de kan framställa lipider direkt från sockerarter.

Metoden öppnar för helt nya ingångsvägar till att framställa biobränslen eftersom gängse metoder är väldigt ineffektiva och det krävs nästan lika mycket energi att odla växterna som man får ut genom processen.  

Det nya biobränslet är likvärdigt med biobränsle från sojabönor, men med fördelen att jästceller kan växa var som helst och inte heller konkurrerar med värdefull odlingsmark. 

Jästcellerna växer dessutom betydligt snabbare än sojabönor.

Nu gäller det förstås att vara skeptisk, men om det här kan användas kommersiellt så är upptäckten ytterligare ett steg bort från vårt ohälsosamma beroende av olja.

Läs mer om studien här.

Länkar:

IT- och energiminister Anna-Karin Hatt skriver om en fossiloberoende fordonsflotta.

Cornucopia? skriver om Arlanda flygplats planer för biobränslen.

Röda Malmö om Daniel Tanuros bok Grön kapitalism.

Energinytt om forskning om biobränslen i Piteå.

Brachyura gör årsbokslut för 2013.

Råolja från alger

Foto: Flickr-användare Pacific Northwest National Laboratories' Photostream

 

Kan forskare vid Pacific Northwest National Laboratories ha gjort århundradets upptäckt? De har nämligen publicerat en process där man kan få råolja från alger i vanligt vatten.

 

I veckan nåddes vi av nyheten att ett laboratorium i USA hade gjort ett genombrott när det gäller att omvandla alger till råolja. Detta kunde man naturligtvis göra även tidigare, men de processer som stod till buds var både omständiga och dyra. Bl. a. krävdes det att algerna var i torr form och processen måste utföras i batch, d.v.s. i en stor container på labbänken. Detta gjorde processen både bökig och dyr.

Återskapar förhållanden i berggrunden

Jag har själv skrivit om potentialen hos alger som biobränsle tidigare. Det revolutionerande med den nya metoden är att det går bra att använda en vanlig vattenlösning med alger och att omvandlingen kan ske i ett slutet system med ett kontinuerligt flöde. Det forskarna gör är i stort sett att de hettar upp algerna till 350 grader Celsius och utsätter dem för ett högt tryck vid en katalysator - på så sätt återskapar de förhållanden som rådde när råolja skapades under flera miljoner år i berggrunden. Slutresultatet är vad de kallar Biogen råolja.

 

Forskarna säger att processen kan skalas upp utan problem och det går att få något som kemiskt sett liknar ett mellanting mellan vanlig bensin och dieselolja i en ytterligare förädling. Som extra bonus får forskarna ut användbara gaser ur processen som sedan kan användas för att växa nya alger eller som bränsle vid naturgasförbränning.

 

Vad betyder det här?

De möjliga konsekvenserna av det här är ännu för tidiga att sia om, men om resultaten är reproducerbara i andra laboratorier så kan vi ha ett sätt att långsiktigt säkra oljeförsyningen oberoende av de nationella och internationella oljebolagen. I en artikel i Gizmodo talades om att all petroleum som används i USA kan ersättas med alger på 0,42 % av USA:s landmassa. I jämförelse måste sojabönor växa på 50% av USA:s landmassa för att ersätta all petroleum.

 

De geopolitiska och geoekonomiska konsekvenserna av upptäckten är också svåra att överblicka i nuläget, men om det stämmer att man kan göra råolja av alger i vatten så kommer världen helt säkert att vara radikalt förändrad om bara några få år. Tänk er bara om råolja, som i nuläget kostar 110 USD fatet, kan komma att kosta en bråkdel av det. 

 

Vi lever definitivt i intressanta tider.