متفرقه

سوخت زیستی تولید شده توسط باکتری با تراکم انرژی بیشتر نسبت به سوخت جت!

سوخت‌های فسیلی شاید گزینه‌های مؤثر باشند اما تأثیر آن‌ها روی کره زمین را نمی‌توان دست‌کم گرفت. هم‌اکنون محققان آزمایشگاه برکلی با تیمار باکتری ویژه‌ای توانسته‌اند یک سوخت زیستی جدید با تراکم انرژی بسیار بالاتر از سوخت جت تولید کنند! مولکول‌های این سوخت جدید به عنوان استرهای متیل اسید چرب پلی سیکلوپروپان دار POP-FAMEs شناخته می‌شوند و از هفت دسته حلقه سیکلوپروپان تشکیل شده‌اند. این مولکول‌ها دارای اتم‌های سه کربنه با پیوندی به شکل سه‌گوش هستند که باعث ایجاد زاویه ۶۰ درجه می‌شوند. کشیدگی تیز زوایا انرژی پتانسیل زیادی را نگه می‌دارند و این انرژی می‌تواند در زمان احتراق آزاد شود.

محققان باکتری تولید کننده سیکلوپروپان طبیعی را در خانواده‌ای با نام استرپتومایسیس کشف کرده و سپس دسته ژن‌های خاص آن‌ها را در دیگر باکتری‌ها که با محیط آزمایشگاه همخوانی بهتری دارند کپی کرده‌اند. نتیجه نهایی تولید مولکول‌های POP-FAME بوده که محققان آن‌ها را فیولیمایسینز می‌نامند. برای اینکه این متریال را به سوخت آماده سوزاندن تبدیل کرد تنها یک فرایند شیمیایی بیشتر نیاز است. دانشمندان سپس شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای از سوخت‌های به دست آمده را انجام داده‌اند تا خواص آن‌ها را با سوخت‌های مرسوم مقایسه کنند. تحلیل‌ها نشان می‌دهند سوخت‌های جدید در دمای اتاق ایمن و پایدار خواهند بود و تراکم انرژی آن‌ها بیش از ۵۰ مگاژول در هر لیتر خواهد بود که نسبت به تراکم و چگالی انرژی سوخت‌های کنونی بسیار بیشتر است. بد نیست بدانید تراکم انرژی بنزین حدود ۳۲ مگاژول در هر لیتر بوده درحالی‌که این رقم در سوخت‌های جت و راکت عادی به حدود ۳۵ مگاژول به ازای هر لیتر می‌رسد. چنین تراکم انرژی بالایی می‌تواند به خودروها در دستیابی به شعاع حرکتی بیشتر یا کاهش میزان سوخت موردنیاز برای ارسال راکت‌ها کمک کند. همچنین در این صورت می‌توان فضای بیشتری برای حمل وسایل در اختیار داشت. درعین‌حال تولید سوخت از باکتری تأثیری منفی روی محیط‌زیست نخواهد داشت.

مدیر این پروژه می‌گوید:

این روش بیوسنتتیک مسیری شفاف به تولید سوخت‌هایی با تراکم بالاست. تا قبل از اجرای این پروژه فقط با فرایند بسیار سمی و با استفاده از نفت می‌توانستیم چنین سوخت‌هایی را تولید کنیم. از آنجایی که سوخت‌های موردبحث با استفاده از باکتری‌ها تولید می‌شوند بنابراین استفاده از آن‌ها در پیشرانه‌ها باعث کاهش قابل‌توجه گازهای گلخانه‌ای خواهد شد

البته این سوخت‌ها هنوز آماده استفاده تجاری نیستند. تیم تحقیقاتی یاد شده نیازمند یافتن راه‌هایی برای تولید حجم انبوهی از این سوخت‌هاست تا بتواند آن‌ها را در پیشرانه‌ها تست کند. دانشمندان همچنین در حال برنامه‌ریزی برای کشف روش‌هایی به منظور تولید مولکول‌هایی با طول‌های مختلف برای اهداف گوناگون هستند.

نویسنده مقاله مربوط به این پروژه نیز می‌گوید:

ما در حال کار روی تنظیم طول زنجیره به منظور کاربردهای خاص هستیم. سوخت‌هایی با زنجیره بلند می‌توانند جامد باشند و به این ترتیب هماهنگی بیشتری با برخی راکت‌ها خواهند داشت. همچنین مولکول‌های زنجیره کوتاه‌تر برای سوخت جت مناسب‌تر خواهند بود و برای جایگزین کردن آن‌ها با سوخت دیزل نیز می‌توان از مولکول‌هایی با زنجیره حد میانی استفاده کرد

شاهین احمدزاده

نویسنده و مترجم وبسایت "پدال"

مطالب مشابه

‫۱۳ دیدگاه‌ها

  1. اسکندری

    ۱۴ تیر ۱۴۰۱
    سوابق: (28 ديدگاه)

    اگه بشه خیلی خوبه

    موافقم ۱۰
    مخالفم ۰
  2. AMIR / ARMI

    ۱۴ تیر ۱۴۰۱
    سوابق: (1290 ديدگاه)

    بیشترین هدررفت انرژی وقتی هستش که انرژی تبدیل میشه
    وقتی سوخت میسوزه بیشترین انرژی به صورت گرما آزاد میشه
    و خودروی درون سوز نمیتونه از این گرما استفاده بکنه
    بلکه برعکس انرژی گرمای آزاد شده از سوخت در نیروگاه ها هستش که برق رو تولید میکنه
    این یعنی ما به گرمای سوخت نیاز داریم
    حالا این گرما با راه های متفاوتی می‌تونه به دست بیاد که یکیش سوخت هست
    میشه از گرمای زمین استفاده کرد
    که اخیرا دیجیاتو اشتباه نکنم یه مقاله کار کرده بود که قرار نیروگاه زمین گرمایی بسازن و این یعنی انرژی بی پایان و پاک
    سوخت پاک و سبز هیچ جایی از نظر من در آینده نداره و پروژه شکست خورده حساب میشه

    موافقم ۳
    مخالفم ۲۲
    1. JDM lover

      ۱۴ تیر ۱۴۰۱
      سوابق: (886 ديدگاه)

      چرا سوخت پاک هیچ اینده ای نداره؟؟ چون اگه بیاد دیگه کسی سراغ تسلا جونت و الکتریکی ها نمیره و همه همون خودرو های درونسوز با صدای جذاب رو سوار میشن

      موافقم ۱۴
      مخالفم ۷
    2. porsche

      ۱۴ تیر ۱۴۰۱
      سوابق: (603 ديدگاه)

      شما بفرما این میزان باتری و مواد معدنی مورد نیازش رو از کجا بیاریم
      هرچند فکر کنم این یا ماله ناساس یا با سرمایه گذاری اون انجام شده چون قبلا هم گفته بدن برای رسیدن به مریخ سوخت های فعلی خیلی مناسب نیستن

      موافقم ۱۲
      مخالفم ۱
    3. AMIN (M.A.S)

      ۱۴ تیر ۱۴۰۱
      سوابق: (743 ديدگاه)

      جناب مهندس امیرآرمی توی موتور درونسوز درسته اتلاف انرژی وجود داره اما انرژی مکانیکی که پیستون یا روتور یا هرچیز دیگه ای رو حرکت میده حاصل تبدیل انرژی گرمایی سوخت به مکانیکیه و ما به این گرما نیاز داریم
      درضمن نیروگاه تولید برق با گرما برق تولید نمیکنه
      گرما توی نیروگاه برای تبدیل اب به بخاره و فشار حاصل از بخار ابه که توربینو حرکت میده تا برق تولید بشه حالا بی خیال بحث درباره الایندگی نیروگاه ها و سوختشون میشیم
      با توجه به این نکات باید به عرضتونم برسونم که اگر به هر طریقی بخار اب داشته باشیم نیازی به گرما توی نیروگاه برق نداریم درواقع نیاز به گرما توی نیروگاه غیر مستقیمه ولی همونطور که بالاهم گفتم توی موتور درونسوز تبدیل انرژی از گرمایی به مکانیکیه و نیاز به گرما مستقیمه

      پروژه سوخت سبز اتفاقا چون تعادلو به چرخه کربن برمیگردونه ، فوق العاده پربازده هست مث همین مقاله و از نظر هزینه های کلی هم توی دراز مدت و همه گیر شدن خیلی بهتره توی اینده حق خیلی بیشتری واسه بقا نسبت به این ماشین برقیا داره (مثلا شرکتا مجبور به تغییرات اساسی با خرج میلیون یا میلیارد دلاری توی انجین ها و پلتفرما نمیشن و هزار جور صرفه جویی دیگه )
      اگر سیاست بذاره
      شما هم سوابق و پروفایلت فریاد میزنه که دردت آینده نیست و خودتم خوب میدونی

      موافقم ۶
      مخالفم ۴
      1. AMIR / ARMI

        ۱۴ تیر ۱۴۰۱
        سوابق: (1290 ديدگاه)

        بیشترین میزان گرمایی که داخل موتور درون سوز تولید میشه توسط سیستم خنک کنندگی ماشین باید سرد بشه تا قطعات بتونن کنار هم کار کنند و ذوب نشن
        بازدهی خودروی درون سوز بسیار پایین هستش
        و هدر رفت انرژی زیاد
        جوری با مصرف سوخت فعلی خودرو های جهان
        میشه حداقل ده برابر این میزان ماشین برقی رو شارژ کرد
        اونم توی همون نیروگاه که میگی ب به بخار تبدیل کردن آب انرژی بسیار کمتری مصرف میکنه
        و این فقط قسمتی از ماجرا هستش
        ده ها راه برای تولید انرژی الکتریکی وجود داره
        یه نگاه به پروژه های تولید برق از انرژی های جایگزین سوخت های سنتی بندازی میفهمی
        دنیا چقدر پیشرفت کرده

        موافقم ۳
        مخالفم ۵
        1. 2646

          ۱۴ تیر ۱۴۰۱
          سوابق: (344 ديدگاه)

          AMIR / ARMI
          porsche
          AMIN (M.A.S)
          دم هر ۳ تا تون گرم. چقدر بحث مودبانه و منطقی بود. احسنت.
          هم خوندم و یادم گرفتم و هم کیف کردم.

          موافقم ۴
          مخالفم ۲
        2. Phonix

          ۱۴ تیر ۱۴۰۱
          سوابق: (337 ديدگاه)

          عزیز بخش اصلی و مهم ماجرا منابع هست نه اینکه انرژی چقدر استفاده بشه
          نیکل و لیتیوم خیلی کم نسبت به فلزات ساده تر مثل اهن و مس و… یافت میشن برای همینه که خیلی از شرکت ها رفتن به طرف باتری هایی با مواد اولیه متفاوت
          اون میزان بازدهی هم اگه از راه انرژی غیر مکانیکی مثل سلول های خورشیدی باشه درسته وگرنه هر ژنراتور که بخواد بچرخه حالا چه با باد چه با بخار اب چه با جریانات اب اعماق اقیانوس بالاخره بازدهیش صدرصد نیست
          شما باید ملاک های بیشتری رو در نظر بگیری و کل نگری کنی
          من به شدت طرفدار هیدروژن و سوخت های سبز هستم
          برق برای ماشین به درد نمیخوره ماشین کالای مصرفی هست و بعد مدتی از دور خارج میشه و همون باتری اگع به چرخه برنگرده اثرات مخرب زیست محیطی داره

          موافقم ۵
          مخالفم ۳
        3. AMIR / ARMI

          ۱۴ تیر ۱۴۰۱
          سوابق: (1290 ديدگاه)

          آقای Phonix
          قرار نیست همیشه از همین ترکیب باتری ها که فلزات کم یاب توش استفاده میشه بمونه
          ترکیب و فرمول ساخت های جایگزین به وجود میان که نیازی به نیکل و امثالش وجود نداره
          ژنراتور های تولید برق هدر رفت انرژی بسیار کم تری از هر جور موتور درون سوزی که بگی دارن
          با ۴ لیتر بنزین میشه ۳۳ کیلووات برق تولید کرد که برای طی مسافت ۲۲۰ کیلومتری کافیه
          یعنی ۲ لیتر برای هر ۱۰۰ کیلومتر
          و باید بگم هنوز هیچ ضایعاتی برای باتری خودرو ها به وجود نیومده و کاملا بازیافت میشن

          موافقم ۳
          مخالفم ۱
        4. phonix

          ۱۴ تیر ۱۴۰۱
          سوابق: (603 ديدگاه)

          آقای امیر
          همه درست نیست بعضی شرکت ها اینکار خوب رو میکنن و مواد رو بازیافت میکنن بعد هم خیلی از عمر ماشین ها نگذشته که شروع به از رده خارج شدن داشته باشن.
          نیکل و مواد الکترولید داخل این باتری ها برای اکوسیستم خطرناکه و صدرصد باید بازیافت بشن.
          بعد هم خدمت شما بگم حرفتون در مورد اول درسته

          موافقم ۲
          مخالفم ۰
  3. JDM lover

    ۱۴ تیر ۱۴۰۱
    سوابق: (886 ديدگاه)

    اگه به تولید انبوه برسه و روش سرمایه گذاری انجام بشه ، خیلییییییی عالیه

    موافقم ۷
    مخالفم ۰
    1. porsche

      ۱۴ تیر ۱۴۰۱
      سوابق: (603 ديدگاه)

      همچنان به نظرم هیدوژن بهتره اونم تو دنیایی که اب اشامیدنی از همیشه سخت تر پیدا میشه

      موافقم ۲
      مخالفم ۱
  4. محمد

    ۱۴ تیر ۱۴۰۱
    سوابق: (755 ديدگاه)

    زنده باد علم ، فعلا راهکاری بهتر از راکت و سوخت شیمیایی برای دسترسی به فضا نیست راه حل خوبیه تا موقعی که نسل جدید فضاپیما ها بیاد که البته معلوم نیست کی توسعه پیدا میکنن ولی راه حل عالی برای پاک کردن فعالیت های فضایی هست خصوصا برای شرکت های اسپیس ایکس که قراره با راکت های استار شیپ روزانه پرتاب منظم داشته باشند.

    موافقم ۴
    مخالفم ۰

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.

دکمه بازگشت به بالا