Badacze z Washington University w St. Louis oraz University of Missouri, we współpracy z Texas A&M University, opracowali przełomową technologię produkcji elektrobiodiesla. Kluczowym elementem procesu jest elektrokataliza dwutlenku węgla, podczas której CO2 przekształcany jest w biokompatybilne związki, takie jak octan i etanol. Te z kolei są metabolizowane przez zmodyfikowane bakterie Rhodococcus jostii (RHA1) w lipidy, które stanowią bazę dla biodiesla.
Czytaj też: Niesamowity mikroreaktor zamienia dwutlenek węgla w cenne paliwo. Rewolucja dzieje się na naszych oczach
Dzięki zastosowaniu nowatorskich katalizatorów na bazie cynku i miedzi, proces osiąga wydajność 4,5 proc. w konwersji energii słonecznej do lipidów, co znacząco przewyższa naturalną fotosyntezę, która zazwyczaj osiąga poniżej 1 proc. efektywności. Szczegóły opisano w czasopiśmie Joule.
Prof. Joshua Yuan z Washington University mówi:
Ten nowatorski pomysł można zastosować w gospodarce o obiegu zamkniętym, aby produkować paliwa, chemikalia, materiały i składniki żywności o ujemnych emisjach z dużo większą wydajnością niż w przypadku fotosyntezy i przy mniejszej emisji dwutlenku węgla niż w przypadku produktów petrochemicznych.
Nowy biodiesel może zapoczątkować rewolucję w paliwach
Tradycyjna produkcja biodiesla opiera się na roślinach, takich jak soja, co wymaga ogromnych areałów ziemi uprawnej. Tymczasem elektrobiodiesel zużywa aż 45 razy mniej gruntów i dostarcza paliwa o 45 razy wyższej wydajności energetycznej w porównaniu z metodami opartymi na biomasie roślinnej. Proces ten pozwala również na wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, takich jak panele słoneczne, co dodatkowo ogranicza emisję dwutlenku węgla.
Czytaj też: 85% wydajności w godzinę. Tak powstaje ekologiczne paliwo nowej generacji
Elektrobiodiesel to nie tylko efektywność energetyczna, ale także korzyści klimatyczne. Analizy wykazały, że produkcja tego paliwa może zmniejszyć emisję CO2 o 1,57 g na każdy gram wyprodukowanego elektrobiodiesla, podczas gdy produkcja klasycznego diesla generuje ponad 4 g CO2 na gram paliwa. Dzięki temu nowa technologia może realnie przyczynić się do redukcji emisji gazów cieplarnianych i wspierać gospodarkę obiegu zamkniętego.
Elektrobiodiesel może znaleźć zastosowanie nie tylko w transporcie drogowym, ale również w sektorach trudnych do dekarbonizacji, takich jak lotnictwo czy żegluga morska. Dodatkowo technologia ta wpisuje się w szersze cele zrównoważonego rozwoju, pozwalając na produkcję paliw i chemikaliów przy minimalnym wpływie na środowisko.
Opracowanie elektrobiodiesla to przełomowe osiągnięcie, które pokazuje, jak nowoczesne technologie mogą przekształcić sektor energetyczny. Dzięki wykorzystaniu odnawialnych zasobów i nowoczesnych procesów biochemicznych, technologia ta ma potencjał nie tylko zrewolucjonizować produkcję paliw, ale również przyczynić się do walki z globalnym ociepleniem.