Розроблено біологічний спосіб отримання пропану - вуглеводню, який широко використовується в якості автомобільного палива.
На наших дорогах можна все частіше помітити автомобілі, які замість бензину використовують газ. В основному це комерційний транспорт - вантажівки або автобуси, для яких на газі їздити економічно вигідніше. Всередині червоних балонів з написом «вогненебезпечно» зазвичай ховається газ пропан або його суміш з іншими вуглеводнями, наприклад, бутаном. Всі ці вуглеводні виходять шляхом переробки видобутих з надр землі газу або нафти, які людство навчилося використовувати в якості палива або ж сировини для виробництва всіляких видів пластмас. Однак останнім часом широко розвинулися технології отримання палива з біологічної сировини. Але якщо такі терміни, як біоетанол або біодизель вже давно на слуху, то як йдуть справи з «біогазом»?
З біологічних відходів навчилися отримувати метан - найпростіший з ряду вуглеводнів. Для цього використовують спеціальні біореактори. У них особливі типи бактерій переробляють біомасу, в результаті чого утворюється суміш газів, що складається в основному з потрібного нам метану. Далі його можна очистити від домішок, закачати в спеціальні ємності під тиском і використовувати в якості палива. Такий процес створений, відпрацьований і вже існують автобуси, які їздять на біогазі. Однак є одна проблема, і полягає вона у відмінності властивостей метану від більш важких газів.
Справа в тому, що пропан і бутан можна перевести в рідкий стан при звичайній температурі і відносно невисокому тиску. Взяти, наприклад, звичайну побутову запальничку - тонкого корпусу з прозорого пластику вистачає, щоб безпечно зберігати скраплений вуглеводень. А ось з метаном так не вийде - щоб перевести метан в рідину, його доведеться охолодити до температури в - 82оС. Тому, щоб запастися необхідною кількістю метану, доводиться використовувати ємність, яка зможе витримати тиск у кілька сотень атмосфер. Це робить метан набагато менш зручним паливом для транспорту порівняно з пропаном. Однак якщо бактерії, які можуть синтезувати метан, існують, то ось з синтезом складних вуглеводнів все набагато більш сумно: в природі немає таких біологічних процесів, в результаті яких утворювався б пропан.
Дослідники з відділення біотехнологій університету Манчестера взялися за вирішення цієї проблеми і придумали спосіб, як отримати біопропан. Для цього вони штучно змінили біохімічний процес, за яким бактерія E. coli може виробляти спирт - бутанол. Бутанол або бутиловий спирт відрізняється від усім відомого етилового спирту довжиною вуглецевого ланцюжка - в ньому чотири атоми вуглецю, а не два, як у етанолу. Біохімікам вдалося змінити напрямок процесу так, що на останній стадії реакції замість бутанолу виходив пропан. Звичайно, поки що це не більш ніж лабораторне дослідження, яке показало спосіб, за яким можна отримувати складні вуглеводні біологічного походження. Однак у нього є шанс стати основою альтернативного способу отримання ефективного палива.
Фото: Taylor Benett/Flickr, Stefan Schwarzkopf/Flickr, Cordas Zoltan/Flickr, Bob the Lomond/Flickr
За матеріалами University of Manchester