Raziskovalec Proizvaja Gorivo Z Novim Bioelektrokemijskim Postopkom

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-08-25 03:39

Stotine let se ljudje zanašamo na mikroorganizme pri proizvodnji številnih živil: na primer pri pivu piva ali pri proizvodnji sira in jogurta. - Glive in bakterije fermentirajo nekatere sladkorje, ki lahko povzročijo alkohol ali mlečno kislino.

Mikroorganizmi se ne uporabljajo samo v proizvodnji hrane, ampak tudi na primer pri proizvodnji zdravil, plastike ali goriv. Industrijska podjetja vse pogosteje uporabljajo obnovljive surovine. "Rastlinske snovi lahko služijo kot izhodne snovi za različne snovi," kot primer navaja doktorica Mareike Engel z univerze v Kaiserslauternu. "Mikroorganizmi razgrajujejo vlakna v lesu na različne sladkorje."

Galerija slik

Butanol kot nadomestek bencina

Na TU Kaiserslautern Mareike Engel raziskuje izdelavo snovi "butanol" s takim postopkom. „Butanol je po kemijskih in fizikalnih lastnostih zelo podoben bencinu. Zaradi tega je zanimiv kot gorivo. Uporablja se lahko neposredno namesto bencina, «pojasnjuje Engel. Pri fermentaciji se opira na bakterije imenovane Clostridium acetobutylicum, ki lahko v lesnih ostankih ali drugih rastlinskih odpadkih proizvajajo butanol iz celuloznih vlaken. Toda Engel gre še korak dlje: ne uporablja le dobro znane, preizkušene metode, ampak tudi združuje fermentacijo z elektrokemičnim postopkom. "Ugotovili smo, da bakterije proizvajajo butanol hitreje in v večjih količinah, ko uporabimo električni potencial," razlaga 26-letnica. Mikroorganizmi uporabljajo sproščene elektrone za proizvodnjo goriva.

Shranjevanje energije

Zakaj baterije starajo?

Raziskovalni procesi na molekularni ravni

"Vendar poznamo le osnove, kaj se na teh molekularnih nivojih dogaja v teh procesih in kako elektroni pridejo v bakterijske celice," nadaljuje Engel. Mlada raziskovalka bi to rada izvedela kot del svojega doktorata. Raziskuje v mlajši raziskovalni skupini "Bio Sats" dr. Nils Tippkötter. Znanstvenik in njegova ekipa se zavzemajo za obnovljive surovine in njihovo nadaljnjo predelavo. "Sumimo, da bakterije na ta način tvorijo nanožitelje in na ta način absorbirajo elektrone," razkrije Engel, ki je v Rouenu in Kaiserslauternu končala nemško-francoski tečaj za energetiko in pogon, preden je končala doktorat. Skupaj z biofiziki iz NU strukturnega centra NU želi podrobneje pregledati bakterije s pomočjo skenirajočega elektronskega mikroskopa, da bi to ugotovilakateri procesi potekajo na molekularni ravni pri mikrobih.

Sončni impulz 2

Končana prva svetovna turneja na sončni ravnini

Raziskave bioelektrokemije so v povojih

Raziskovanje bioelektrokemije je tako rekoč v povojih. "Znanstveniki se na povezavi obeh tehnologij ukvarjajo le približno deset let," Engel ve. Kot pravi, mora raziskovalec pionirsko delo opraviti na več načinov: „Na primer, še vedno ni primernih bioreaktorjev z elektrokemičnimi komponentami. Ampak te reaktorje potrebujem za fermentacijo. Sam sem moral zgraditi svoj sistem. "Engel je eden prvih v Nemčiji, ki je na tem področju opravil raziskave. Pri svojem delu jo podpirajo kolegi z raziskovalnega inštituta Dechema iz Frankfurta. Tudi tukaj potekajo raziskave bioelektrokemije. (sh)