srn57
عضو جدید
ميوه براي سوختسوخت بيولوژيك جديد كه از قند ميوه‌جات بدست ميآيد نسبت به اتانول سنتي از جذابيت بيشتري برخوردار خواهند بود.
منبع: اكونوميست
ترجمه: بهمن معظمي، امور بين‌الملل شركت ملي صنايع پتروشيمي
سوخت بيولوژيك جديد كه از قند ميوه‌جات بدست ميآيد نسبت به اتانول سنتي از جذابيت بيشتري برخوردار خواهند بود.
جايگزين كردن سوختهاي فسيلي سرشار از كربن با سوختهاي بيولوژيك كه ضرر كمتري براي محيط زيست دارند، طرفداران زيادي پيدا كرده است. در حال حاضر پر مصرف‌ترين سوخت بيولوژيك، اتانول است كه از چغندر قند و نيشكر و ذرت بدست ميآيد. اما اتانول تراكم انرژي بالايي ندارد. ضمنا آمادگي جذب آب داشته و انرژي خود را از دست مي‌دهد. چند روز هم طول مي‌كشد تا عمل بيايد. يك تيم تحقيقاتي به رهبري جيمز دومسيك از دانشگاه ويسكانسين ادعا مي‌كنند به سوختي دست پيدا كرده‌اند كه اين محدوديتها را ندارد. تراكم انرژي آن 40 درصد بيشتر از اتانول است، مي‌تواند آب را دفع كند و نسبتا هم سريعتر توليد ميشود. اما بين طبيعت گياهان و آنچه بايد بعنوان سوخت مصرف شود، تضاد بارزي وجود دارد. گياهان سرشار از كربوهيدرات‌ها هستند. كربوهيدرات‌ها گروهي از تركيبات آلي هستند كه اساس آنها را كربن و آب، كه خود از هيدروژن و ا كسيژن ساخته شده است، تشكيل مي‌دهند. از طرف ديگر، يك سوخت خوب بايد فاقد اكسيژن باشد. مولكولهايش هم بايد كوچك باشند يعني اينكه بايد اتمهاي كربن كمتري داشته باشند. بنابراين توليد يك سوخت مرغوب از گياهان، كار پردردسري است. تا امروز دانشمندان به يكي از دو روش زير عمل كرده‌اند. شيميدانها با استفاده از گرما و كاتاليستهاي فلزي مواد خود را پالايش كرده‌اند. بيولوژيستها براي انجام اين كار آنزيمها و ميكروبها را به كار گرفته‌اند. تيم تحت رهبري دكتر دومسيك تركيبي از هر دو روش را به كار گرفت و توانست زنجيره طولاني كربوهيدرات را شكسته و مولوكولهاي كوچك و قابل استفاده‌اي را همزمان با حذف اكسيژن و حفظ انرژي سوخت مورد نظر ايجاد نمايد. محققين هم شروع كردند به استفاده از آنزيمها براي تكه تكه كردن كربوهيدرات‌ها به قطعاتي كه پس از دوباره كنار هم چيده شدن قندي ايجاد مي‌كند به نام فروكتوز، كه در ميوه‌ها به وفور يافت ميشود.سپس اين فروكتوز را در اسيد خيس كردند. اين كار موجب يك فعل و انفعال شيميايي و خروج اتمهاي اكسيژن در قالب مولكولهاي آب ميشود. بعد بلافاصله يك كاتاليست ديگر و مقداري هيدروژن به آن اضافه كردند كه موجب حذف اكسيژن بيشتري مي‌شد. حاصل كار سوخت جديدي بود به نام 5‚2dimethylfuran-
اين سوخت جديد را مي‌توان مستقيما از فروكتوز، كه در ميوه‌هايي مانند سيب، گلابي، انواع توت، خربزه، هندوانه و سبزيجات ريشه‌اي( هويج و سيب‌زميني و چغندر و ...) وجود دارد، به دست آورد. همچنين مي‌توان اين سوخت را از زنجيره‌هاي پليمري موجود در غلات، علفها و درختان توليد كرد. شايد اميدوار كننده ترين روش، از نظر بيولوژيكي، استفاده از گلوكز، يعني همان قندي كه در مواد غذايي وجود دارد، باشد. سوخت بيولوژيك حاصله نه فقط سرشار از انرژي است و آب را هم دفع مي‌كند، بلكه نقطه جوش آن از اتانول بالاتر بوده و نگهداري آن در باك سوخت خودروها نيز آسان است. اما اين سوخت در يك عيب با اتانول مشترك است: ماده خام هر دو مواد غذايي است. در بهترين حالت، سوختهاي بيولوژيك به جاي غلات از ضايعات محصولات كشاورزي ساخته مي‌شوند. بدين ترتيب، مي‌توان از سبوس و كاه براي توليد سوخت خودروها و از گندم براي خوراك انسان استفاده كرد. متاسفانه از نظر علمي طبيعت خلاف اين عمل مي‌كند. خواص شيميايي و ساختمان گياهان طوري شكل گرفته است كه شكست آنها بسيار دشوار است. احتمالا يك راه حل مي‌تواند استفاده از اصلاحات ژنتيك براي ايجاد گياهاني باشد كه شكست ساختمان آنها راحتتر باشد. راه ديگر استفاده از تكنيكهاي شيميايي و بيولوژيك موجود، يا ترجيحا تركيبي از هر دو، مانند روش دكتر دومسيك و همكارانش است.
منبع: اكونوميست
ترجمه: بهمن معظمي، امور بين‌الملل شركت ملي صنايع پتروشيمي
سوخت بيولوژيك جديد كه از قند ميوه‌جات بدست ميآيد نسبت به اتانول سنتي از جذابيت بيشتري برخوردار خواهند بود.
جايگزين كردن سوختهاي فسيلي سرشار از كربن با سوختهاي بيولوژيك كه ضرر كمتري براي محيط زيست دارند، طرفداران زيادي پيدا كرده است. در حال حاضر پر مصرف‌ترين سوخت بيولوژيك، اتانول است كه از چغندر قند و نيشكر و ذرت بدست ميآيد. اما اتانول تراكم انرژي بالايي ندارد. ضمنا آمادگي جذب آب داشته و انرژي خود را از دست مي‌دهد. چند روز هم طول مي‌كشد تا عمل بيايد. يك تيم تحقيقاتي به رهبري جيمز دومسيك از دانشگاه ويسكانسين ادعا مي‌كنند به سوختي دست پيدا كرده‌اند كه اين محدوديتها را ندارد. تراكم انرژي آن 40 درصد بيشتر از اتانول است، مي‌تواند آب را دفع كند و نسبتا هم سريعتر توليد ميشود. اما بين طبيعت گياهان و آنچه بايد بعنوان سوخت مصرف شود، تضاد بارزي وجود دارد. گياهان سرشار از كربوهيدرات‌ها هستند. كربوهيدرات‌ها گروهي از تركيبات آلي هستند كه اساس آنها را كربن و آب، كه خود از هيدروژن و ا كسيژن ساخته شده است، تشكيل مي‌دهند. از طرف ديگر، يك سوخت خوب بايد فاقد اكسيژن باشد. مولكولهايش هم بايد كوچك باشند يعني اينكه بايد اتمهاي كربن كمتري داشته باشند. بنابراين توليد يك سوخت مرغوب از گياهان، كار پردردسري است. تا امروز دانشمندان به يكي از دو روش زير عمل كرده‌اند. شيميدانها با استفاده از گرما و كاتاليستهاي فلزي مواد خود را پالايش كرده‌اند. بيولوژيستها براي انجام اين كار آنزيمها و ميكروبها را به كار گرفته‌اند. تيم تحت رهبري دكتر دومسيك تركيبي از هر دو روش را به كار گرفت و توانست زنجيره طولاني كربوهيدرات را شكسته و مولوكولهاي كوچك و قابل استفاده‌اي را همزمان با حذف اكسيژن و حفظ انرژي سوخت مورد نظر ايجاد نمايد. محققين هم شروع كردند به استفاده از آنزيمها براي تكه تكه كردن كربوهيدرات‌ها به قطعاتي كه پس از دوباره كنار هم چيده شدن قندي ايجاد مي‌كند به نام فروكتوز، كه در ميوه‌ها به وفور يافت ميشود.سپس اين فروكتوز را در اسيد خيس كردند. اين كار موجب يك فعل و انفعال شيميايي و خروج اتمهاي اكسيژن در قالب مولكولهاي آب ميشود. بعد بلافاصله يك كاتاليست ديگر و مقداري هيدروژن به آن اضافه كردند كه موجب حذف اكسيژن بيشتري مي‌شد. حاصل كار سوخت جديدي بود به نام 5‚2dimethylfuran-
اين سوخت جديد را مي‌توان مستقيما از فروكتوز، كه در ميوه‌هايي مانند سيب، گلابي، انواع توت، خربزه، هندوانه و سبزيجات ريشه‌اي( هويج و سيب‌زميني و چغندر و ...) وجود دارد، به دست آورد. همچنين مي‌توان اين سوخت را از زنجيره‌هاي پليمري موجود در غلات، علفها و درختان توليد كرد. شايد اميدوار كننده ترين روش، از نظر بيولوژيكي، استفاده از گلوكز، يعني همان قندي كه در مواد غذايي وجود دارد، باشد. سوخت بيولوژيك حاصله نه فقط سرشار از انرژي است و آب را هم دفع مي‌كند، بلكه نقطه جوش آن از اتانول بالاتر بوده و نگهداري آن در باك سوخت خودروها نيز آسان است. اما اين سوخت در يك عيب با اتانول مشترك است: ماده خام هر دو مواد غذايي است. در بهترين حالت، سوختهاي بيولوژيك به جاي غلات از ضايعات محصولات كشاورزي ساخته مي‌شوند. بدين ترتيب، مي‌توان از سبوس و كاه براي توليد سوخت خودروها و از گندم براي خوراك انسان استفاده كرد. متاسفانه از نظر علمي طبيعت خلاف اين عمل مي‌كند. خواص شيميايي و ساختمان گياهان طوري شكل گرفته است كه شكست آنها بسيار دشوار است. احتمالا يك راه حل مي‌تواند استفاده از اصلاحات ژنتيك براي ايجاد گياهاني باشد كه شكست ساختمان آنها راحتتر باشد. راه ديگر استفاده از تكنيكهاي شيميايي و بيولوژيك موجود، يا ترجيحا تركيبي از هر دو، مانند روش دكتر دومسيك و همكارانش است.
