Свет, вода и углекислый газ: Новое экологичное авиатопливо создадут бактерии
Вклад авиации в выбросы углекислого газа заслуживает отдельного места на пьедестале вредоносных экологических факторов. По данным Международной гражданской авиационной организации (МГАО), авиация отвечает за 2% всех выбросов углекислого газа (учтены только те выбросы, в которых причиной является деятельность человека) и до 12% выбросов CO2 от всего транспорта. Кроме того, парниковые газы, выбрасываемые самолетами, такие как оксиды азота (NOx), вредят здоровью и озоновому слою.
Таким образом вопрос разработки экологически чистых технологий и альтернативных источников топлива занимает умы ученых уже много лет. Устойчивое авиационное топливо или SAF (от sustainable aviation fuel) — один из ответов на этот вопрос. Этим термином называют альтернативное топливо, производимое из неископаемых источников, с целью снижения выбросов вредных веществ, связанных с авиацией. SAF представляет собой одну из ключевых стратегий для достижения устойчивости в авиации и сокращения выбросов парниковых газов.
В лаборатории Ангстрема Уппсальского университета команда ученых провела серию уникальных экспериментов, целью которых было достижение прорыва в производстве устойчивого авиационного топлива. Одним из самых интересных результатов этого исследования является возможность производства топлива, используя только углекислый газ, воду и солнечную энергию. Именно эти три компонента стали основными сырьевыми материалами для производства экологически чистого топлива.
Процесс производства начинается с извлечения углекислого газа из атмосферы. Затем газ подвергается фотохимической реакции, происходящей под воздействием солнечного света. Когда газ вступает в реакцию с водой под воздействием солнечного света, образуется изопрен — основной компонент SAF.
Изопрен, полученный из фотохимической реакции, может быть использован как основной катализатор для производства топлива. Он проходит фотобиологическую обработку, с помощью сине-зеленых водорослей, которые выполняют фотосинтез и преобразуют изопрен в готовое авиационное топливо. Исследователи отмечают, что продуктивность цианобактерий может быть увеличена при фиолетовом свете или более высоких температурах.
— Генрик Оттоссон, доцент кафедры физической органической химии и главный автор одного из исследований.
Немногим ранее исследователи обнаружили, что изопрен из цианобактерий может превращаться в более крупные углеводороды, напоминающие авиационное топливо, посредством процесса фотохимической димеризации с последующим гидрированием. Этот инновационный метод использует солнечный свет в качестве устойчивого источника энергии для реакций. Однако в научном сообществе все еще продолжаются споры о том, является ли изопрен наиболее оптимальным исходным материалом для этой фотохимической реакции.
Авторы работы утверждают, что у них есть основания быть уверенными в своем методе. Но для получения убедительных аргументов потребуются новые лабораторные исследования. Тем не менее Генрик Оттоссон оптимистично считает, что промышленное производство SAF может стартовать уже к 2044 году.
Таким образом вопрос разработки экологически чистых технологий и альтернативных источников топлива занимает умы ученых уже много лет. Устойчивое авиационное топливо или SAF (от sustainable aviation fuel) — один из ответов на этот вопрос. Этим термином называют альтернативное топливо, производимое из неископаемых источников, с целью снижения выбросов вредных веществ, связанных с авиацией. SAF представляет собой одну из ключевых стратегий для достижения устойчивости в авиации и сокращения выбросов парниковых газов.
В лаборатории Ангстрема Уппсальского университета команда ученых провела серию уникальных экспериментов, целью которых было достижение прорыва в производстве устойчивого авиационного топлива. Одним из самых интересных результатов этого исследования является возможность производства топлива, используя только углекислый газ, воду и солнечную энергию. Именно эти три компонента стали основными сырьевыми материалами для производства экологически чистого топлива.
Процесс производства начинается с извлечения углекислого газа из атмосферы. Затем газ подвергается фотохимической реакции, происходящей под воздействием солнечного света. Когда газ вступает в реакцию с водой под воздействием солнечного света, образуется изопрен — основной компонент SAF.
Изопрен, полученный из фотохимической реакции, может быть использован как основной катализатор для производства топлива. Он проходит фотобиологическую обработку, с помощью сине-зеленых водорослей, которые выполняют фотосинтез и преобразуют изопрен в готовое авиационное топливо. Исследователи отмечают, что продуктивность цианобактерий может быть увеличена при фиолетовом свете или более высоких температурах.
Согласно результатам нашего исследования, изопрен оказался очень подходящим углеводородом для использования в фотохимических реакциях, и мы определили оптимальные условия для усиления этих реакций, которые также способствуют производству фотобиологического изопрена
— Генрик Оттоссон, доцент кафедры физической органической химии и главный автор одного из исследований.
Немногим ранее исследователи обнаружили, что изопрен из цианобактерий может превращаться в более крупные углеводороды, напоминающие авиационное топливо, посредством процесса фотохимической димеризации с последующим гидрированием. Этот инновационный метод использует солнечный свет в качестве устойчивого источника энергии для реакций. Однако в научном сообществе все еще продолжаются споры о том, является ли изопрен наиболее оптимальным исходным материалом для этой фотохимической реакции.
Авторы работы утверждают, что у них есть основания быть уверенными в своем методе. Но для получения убедительных аргументов потребуются новые лабораторные исследования. Тем не менее Генрик Оттоссон оптимистично считает, что промышленное производство SAF может стартовать уже к 2044 году.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...