Bacteriën maken biodiesel uit biomassa

Om biobrandstoffen te produceren moet er heel wat werk verzet worden voordat men een vloeibare brandstof van biomassa verkrijgt die zo in wagens kan gebruikt worden. Daarom zijn wetenschappers momenteel druk op zoek naar speciale bacteriën, genen en enzymen die organisch materiaal zoals cellulose of suikers omzetten in verschillende chemische stoffen waaronder biobrandstoffen. Deze speciale bacteriën, genen en enzymen werden ontwikkeld door het bedrijf LS9. Onderzoekers van LS9 onderzochten de bacteriën, genen en enzymen die verantwoordelijk zijn voor het aanmaken van alkanen. De bevindingen van dit onderzoek maakten het mogelijk voor de onderzoekers om een speciale bacteriën, genen en enzymen te ontwikkelingen die in staat is om alkanen te produceren, die geen verder behandelingen meer moeten ondergaan vooraleer ze gebruikt kunnen worden als brandstof, uit biomassa.

Een alkaan is een eenvoudige koolwaterstof zonder functionele groepen of dubbele bindingen. Alkanen worden ook verzadigde koolwaterstoffen genoemd. In de chemische industrie zijn alkanen voor vele toepassingen één van de basisproducten. De lagere alkanen - deze bestaan uit relatief weinig atomen - worden als brandstof gebruikt (aardgas, LPG, benzine) of als oplosmiddel voor organische stoffen.

Organismen maken alkanen aan via een zeer complex processen. Bij dit proces worden vetzuren geproduceerd vanuit CO2 en suikers. Deze vetzuren worden dan door de organismen omgezet in aldehyde. Een aldehyde is een koolwaterstof die een functionele groep bevat die bestaat uit koolstofatoom die met een dubbele verbinding is verbonden met een zuurstofatoom en met een enkele binding een waterstofatoom. De aanwezige enzymen zorgen er dan voor dat deze functionele groep verwijderd wordt zodat er een keten met enkel koolstofatomen en waterstofatomen ofwel een alkaan overblijft. Op het einde van dit proces blijft er dus een mengsel aan alkanen of koolwaterstoffen, met verschillende lengtes van ketens, overblijft. Dit mengsel heeft een vergelijkbare samenstelling als diesel.

Verschillende universiteiten en bedrijven zijn al opzoek geweest om hernieuwbare brandstoffen te produceren die een gelijkaardige samenstelling hebben als de fossiele brandstoffen, die vandaag de dag gebruikt worden in wagens. Deze brandstoffen zijn veel veelzijdiger dan bio-ethanol want het probleem met ethanol is dat dit niet in hoge concentraties gebruikt kan worden in de 'gewone' motoren. Maar het onderzoek van LS9 levert heel wat nieuwe mogelijkheden voor verdere ontwikkelingen in het gebruik van biobrandstoffen. Er moet wel nog veel werk gebeuren zodat deze bacteriën, genen en enzymen geproduceerd kunnen worden in commerciële hoeveelheden en tegen een prijs zodat biobrandstoffen kunnen concurreren met de fossiele brandstoffen. De onderzoekers erkennen dat er nog een lange weg af te leggen is voordat deze technologie ook commercieel interessant is. Momenteel zijn de fossiele brandstof in het algemeen spotgoedkoop. Dit zorgt ervoor dat ze een heel moeilijke tegenstander zijn in een economische concurrentiestrijd. Voorlopig kan er nog niet met zekerheid gezegd worden dat deze technologie biobrandstoffen kan produceren tegen een even lage prijs als die van fossiele brandstoffen.

via [technologyreview]