Άχυρο: Το βιοκαύσιμο του μέλλοντος

https://youtu.be/ziBJSvV46iw
Τα άχυρα είναι ένα φυσικό, ανανεώσιμο στοιχείο που σύντομα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενός νέου βιοκαύσιμου για τα αυτοκίνητά μας. Πώς και και σε ποιο βαθμό είναι αυτό δυνατόν;

Για να βρουν τις απαντήσεις, χημικοί μηχανικοί και βιολόγοι ενώνουν τις δυνάμεις τους και κάνουν πειράματα σε ένα εργαστήριο, στη Βόρεια Ισπανία. Οι επιστήμονες αυτοί συνεργάζονται στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού ερευνητικό πρότζεκτ butanext χρησιμοποιούν τα άχυρα για να παράξουν βιοβουτανόλη.
Είναι μια εξαιρετική λύση, φιλικότερη προς το περιβάλλον, φθηνότερη, αποτελεσματικότερη σε σχέση με τα υπάρχοντα βιοκαύσιμα, τα οποία, σύμφωνα με τους επιστήμονες, μπορεί να αντικαταστήσει. Τέτοια είναι για παράδειγμα, το βιοντίζελ και η αιθανόλη.
«Σε σύγκριση με τα άλλα βιοκαύσιμα που ήδη έχουμε, η βουτανόλη είναι πολύ βαρύτερη. Αυτό σημαίνει ότι δεν εξατμίζεται τόσο εύκολα. Άρα οι εκπομπές αερίων είναι μειωμένες. Έχει επίσης μικρότερη μεταβλητότητα στα βενζινάδικα ή στις βιομηχανικές εγκαταστάσεις» αναφέρει η Ινιές ντελ Κάμπο, χημική μηχανικός στο Εθνικό Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας της Ισπανίας (CENER).
Το να μετατρέψεις πρώτες ύλες σε υποκατάστατο του πετρελαίου απαιτεί σύνθετες μηχανικές, χημικές και μοριακές διαδικασίες. Οι επιστήμονες πρέπει να τεστάρουν εκατοντάδες διαφορετικές παραλλαγές για να βρουν τη σωστή, τελική σύνθεση.
Η Ιράτζου Αλεγρία βιολόγος στο Εθνικό Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας της Ισπανίας (CENER) μας εξηγεί τη διαδικασία:
«Τρίβουμε τα άχυρα μέχρι να γίνουν μικρά σωματίδια. Στη συνέχεια θερμαίνουμε την μειωμένη βιομάζα περίπου στους 175°C, για 5 λεπτά και προσθέτουμε λίγο οξύ. Αυτό δημιουργεί μία βάση για την ανάπτυξη ενζύμων. Αυτά τα ένζυμα μετατρέπουν τις μακρές χημικές αλυσίδες σ’ αυτό το υπόστρωμα, σε ειδικά μόρια που ονομάζονται μονομερή. Προσθέτουμε στη συνέχεια μικροοργανισμούς, δηλαδή βακτήρια που τρέφουν αυτά τα μόρια και τα μεταμορφώνουν απευθείας σε βουτανόλη με τον καλύτερο τρόπο».
Στη Βρετανία οι μοριακοί βιολόγοι και οι βιοχημικοί ανέπτυξαν τα σωστά βακτήρια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη συγκεκριμένη διαδικασία. Η πρώτη επιλογή των ερευνητών ήταν μικροοργανισμοί που είναι εξαιρετικά ανθεκτικοί σε ορισμένα χημικά.
«Η βασική πρόκληση ήταν η εργασία με αυτές τις πρώτες ύλες που αφορούν το συγκεκριμένο πρότζεκτ. Γιατί έχουν αυτές τις απαγορευτικές χημικές ενώσεις που μπορούν να καταστρέψουν τα βακτήρια, κατά τη διάρκεια της ζύμωσης. Γι’ αυτό το λόγο, στο πλαίσιο του πρότζεκτ αναπτύσσουμε τύπους βακτηρίων, που είναι πιο ανθεκτικά σ’ αυτά τα χημικά» επισημαίνει η Χόλι Σμιθ, μοριακή βιολόγος στην Green Biologics.
Οι εργαστηριακοί έλεγχοι έδειξαν ότι η παραγόμενη βουτανόλη μπορεί να αναμειχθεί με ντίζελ σε ποσοστό 40% ή με βενζίνη σε ποσοστό 16%. Το ζήτημα είναι βέβαια πότε θα μπορέσει να χρησιμοποιηθεί πρακτικά.
«Η τεχνολογία ήδη υπάρχει για να το κάνουμε. Το θέμα είναι να μειώσουμε το κόστος παραγωγής. Θα μας πάρει πιθανώς 5 με 10 χρόνια για να φτάσουμε σε εμπορική χρήση. Και μετά πρέπει να ρυθμίσουμε και το νομικό πλαίσιο. Και αυτές οι νομικές αλλαγές δεν θα γίνουν, εκτός κι αν υπάρξει μεγάλη εμπορική ζήτηση» υπογραμμίζει ο Έντουαρντ Τίμοθι Ντέιβις, βιοχημικός μηχανικός στην Green Biologics και συντονιστής του πρότζεκτ Butanext.
Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι οι έρευνές τους θα συμβάλλουν στον στόχο που έχει θέση η Ε.Ε. για το 2020. Δηλαδή το 10% των καυσίμων για τις μεταφορές να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.