Οι χημικοί στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ έχουν κάνει τα πρώτα βήματα προς την κατεύθυνση της δημιουργίας βιώσιμης βενζίνης χρησιμοποιώντας μπύρα ως βασικό συστατικό.
Είναι κοινώς αποδεκτό ότι υπάρχει επείγουσα ανάγκη για βιώσιμες εναλλακτικές λύσεις έναντι των ορυκτών καυσίμων για τη μεταφορά, προκειμένου να αντικατασταθεί το ντίζελ και η βενζίνη.
Μια από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες εναλλακτικές λύσεις για τη βενζίνη παγκοσμίως είναι η βιοαιθανόλη. Στις Ηνωμένες Πολιτείες η βενζίνη πωλείται συνήθως ως μείγμα με αιθανόλη μέχρι 10%.
Είναι επίσης γνωστό ότι η αιθανόλη δεν αποτελεί ιδανική αντικατάσταση της βενζίνης καθώς έχει ζητήματα όπως η χαμηλή πυκνότητα αποτελεσματικής ενέργειας, καθώς αν και αναμιγνύεται πολύ εύκολα με το νερό είναι αρκετά διαβρωτική για τους κινητήρες.
Μια πολύ καλύτερη εναλλακτική λύση καυσίμων είναι η βουτανόλη, αλλά αυτό είναι δύσκολο να γίνει από βιώσιμες πηγές.
Οι επιστήμονες από τη Σχολή Χημείας του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ εργάζονται επί σειρά ετών για να αναπτύξουν τεχνολογία που θα μετατρέψει ευρέως τη διαθέσιμη αιθανόλη σε βουτανόλη.
Αυτό έχει ήδη αποδειχθεί σε εργαστηριακές συνθήκες με καθαρή, ξηρή αιθανόλη, αλλά, εάν αυτή η τεχνολογία δύναται να κλιμακωθεί, πρέπει να συγκεραστεί με την αιθανόλη.
Ωστόσο αυτό περιέχει πολύ νερό (περίπου 90%) και άλλες ουσίες, οπότε η νέα τεχνολογία πρέπει να αναπτυχθεί για να το αντιμετωπίσει αυτό.
Ο καθηγητής Duncan Wass, δήλωσε: “Το αλκοόλ σε αλκοολούχα ποτά είναι στην πραγματικότητα αιθανόλη – ακριβώς το ίδιο μόριο που θέλουμε να το μετατρέψουμε σε βουτανόλη, ως βενζίνη.
“Έτσι, τα αλκοολούχα ποτά είναι ένα ιδανικό μοντέλο για τους βιομηχανικούς ζωμούς ζύμωσης με αιθανόλη, καθώς η αιθανόλη ως καύσιμο βασίζεται ουσιαστικά σε μια διαδικασία ζύμωσης.
“Εάν η τεχνολογία μας λειτουργεί με αλκοολούχα ποτά (ειδικά μπύρα που είναι το καλύτερο μοντέλο) τότε δείχνει ότι έχει τη δυνατότητα να κλιμακωθεί για να μετατρέψει τη βουτανόλη ως βενζίνη σε βιομηχανική κλίμακα”.
Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της αιθανόλης σε βουτανόλη ονομάζεται καταλύτης – πρόκειται για χημικά που μπορούν να επιταχύνουν και να ελέγξουν μια χημική αντίδραση και ήδη χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία πετροχημικών.
Το βασικό εύρημα της ομάδας του Μπρίστολ είναι ότι οι καταλύτες τους θα μετατρέψουν τη μπύρα (ή συγκεκριμένα, την αιθανόλη) σε βουτανόλη.
Προκειμένου να αποδείξει ότι οι καταλύτες λειτουργούν με ένα «πραγματικό» μείγμα αιθανόλης, η ομάδα έχει επιδείξει ένα βασικό βήμα στην κλιμάκωση αυτής της τεχνολογίας μέχρι τη βιομηχανική εφαρμογή.
Ο καθηγητής Wass πρόσθεσε: “Δεν θα θέλαμε πραγματικά να χρησιμοποιήσουμε τη μπύρα σε βιομηχανική κλίμακα και να ανταγωνιστούμε με πιθανές καλλιέργειες τροφίμων.
“Αλλά υπάρχουν τρόποι για να αποκτήσετε αιθανόλη για τα καύσιμα από τη ζύμωση που παράγουν κάτι που χημικά είναι πολύ σαν τη μπίρα – έτσι η μπύρα είναι ένα εξαιρετικό διαθέσιμο μοντέλο για να δοκιμάσουμε την τεχνολογία μας”.
Ένα άλλο πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι είναι αρκετά παρόμοιο με πολλές υπάρχουσες πετροχημικές διεργασίες. Από επιστημονική άποψη, η ομάδα προσπαθεί τώρα να καταλάβει τι κάνει τους καταλύτες τους τόσο επιτυχείς.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο Science Catalysis Science & Technology.
με Αριθμό Μητρώου 12691
