Mit Bakterien befeuerte Jets? Wissenschaftler finden einen Weg, Flugzeuge anzutreiben, indem sie ein Molekül namens Jawsamycin ernten, das aus im Boden vorkommenden Bakterien hergestellt wird
- Forscher haben aus einem einzigartigen Kohlenstoffmolekül und einem Bakterium, das im Boden vorkommt, einen alternativen Brennstoff geschaffen
- Pablo Cruz-Morales, Hauptautor der Studie, sagt, dass der von den Bakterien produzierte Kraftstoff ähnlich wie Biodiesel funktionieren würde.
Eines der langfristigen Probleme des Luftverkehrs ist seine Abhängigkeit vom Erdöl, einer endlichen Ressource, die zum Klimawandel beiträgt.
Forscher haben einen Weg gefunden, einen alternativen Düsentreibstoff herzustellen, indem sie ein einzigartiges Kohlenstoffmolekül ernten, das von einem im Boden vorkommenden Grundbakterium produziert wird.
„In der Chemie setzt alles, was Energie erfordert, Energie frei, wenn es kaputt geht“, sagt Hauptautor Pablo Cruz-Morales, Mikrobiologe an der DTU Biosustain, Teil der Technischen Universität Dänemark.
In dem Wissen, dass die Zündung von Petroleum-Jet-Treibstoff beim Entzünden eine enorme Energiemenge erzeugt, fragten sich die Wissenschaftler, ob es eine Möglichkeit gäbe, den Prozess zu replizieren, ohne auf fossile Brennstoffe angewiesen zu sein.
Die Forscher erklärten, dass der von ihnen hergestellte Kraftstoff ähnlich wie Biodiesel funktionieren würde. Oben abgebildet ist der Extrakt, der Jawsamycin enthält
Cruz-Morales wurde von Jay Keasling, einem Chemieingenieur an der University of California, der zu dieser Zeit Postdoc in seinem Labor war, angesprochen, der die Idee hatte, Jawsamycin nachzubilden – ein Molekül, das von den gewöhnlichen Bakterien, die als Streptomyces bekannt sind, erzeugt wird.
Das Molekül ist wegen seiner bissartigen Vertiefungen nach dem Film Jaws benannt.
“Das Rezept existiert bereits in der Natur”, sagt Cruz-Morales, der anmerkt, dass das gezackte Molekül von Bakterien hergestellt wird, die Glukose metabolisieren, in einer Erklärung.
„Wenn sie Zucker oder Aminosäuren essen, bauen sie diese ab und wandeln sie in Bausteine für Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen um.
“Sie machen Fett in Ihrem Körper auf die gleiche Weise, mit der gleichen Chemie, aber dieser bakterielle Prozess hat einige sehr interessante Wendungen.”
„Das Rezept existiert bereits in der Natur“, sagt Cruz-Morales. Oben abgebildet ist das gewöhnliche Bakterium Streptomyces, das von Forschern zur Herstellung des alternativen Kraftstoffs verwendet wurde
Es sind diese Drehungen, die den Molekülen die Fähigkeit verleihen, explosive Energie zu erzeugen.
Cruz-Morales erklärt, dass der von den Bakterien produzierte Kraftstoff ähnlich wie Biodiesel funktionieren würde.
Es müsste behandelt werden, damit es sich bei einer niedrigeren Temperatur als der zum Verbrennen einer Fettsäure erforderlichen Temperatur entzünden könnte, aber wenn es gezündet wird, wäre es stark genug, um eine Rakete in den Weltraum zu schicken.
„Wenn wir diesen Kraftstoff biologisch herstellen können, gibt es keine Entschuldigung dafür, ihn mit Öl herzustellen“, sagt Cruz-Morales. “Es eröffnet die Möglichkeit, es nachhaltig zu machen.”
Die Forscher, die ihre Ergebnisse am 30. Juni in der Fachzeitschrift Joule veröffentlichten, hoffen, das Verfahren in Zukunft skalieren zu können, damit der alternative Kraftstoff eine Chance hat, tatsächlich in Jets eingesetzt zu werden.
“Das Problem im Moment ist, dass fossile Brennstoffe subventioniert werden”, erklärte Cruz-Morales.
„Das hat nicht nur mit der Technologie zu tun, sondern auch mit der geopolitischen und gesellschaftspolitischen Verfassung des Planeten im Moment.
“Sie können dies als Vorbereitung auf den Moment sehen, denn uns gehen die fossilen Brennstoffe aus, und es wird einen Punkt geben, nicht weit von jetzt, an dem wir alternative Lösungen brauchen werden.”