Il biocarburante è un tipo di combustibile ottenuto da materie prime di origine biologica, come piante, alghe, residui agricoli e forestali, rifiuti organici, tra gli altri. Questi combustibili possono essere utilizzati per alimentare motori e generatori elettrici, sostituendo o riducendo l’utilizzo di combustibili fossili come il petrolio. L’utilizzo di biocarburanti può contribuire a ridurre l’impatto ambientale dei trasporti e dell’energia, potendo essere ottenuti da fonti rinnovabili e locali.
I ricercatori del Berkeley Lab hanno utilizzato alcuni batteri per la produzione di un nuovo biocarburante con una densità energetica significativamente superiore a quella del carburante per aerei.
Le molecole del nuovo carburante sono note come esteri metilici di acidi grassi policiclopropanati (POP-FAME) e sono costituiti da sette serie di anelli di ciclopropano. Si tratta di anelli di tre atomi di carbonio legati in forma triangolare, che costringono i legami a formare un angolo di 60 gradi. I ceppi di questo angolo acuto contengono un’elevata energia potenziale che può essere rilasciata durante la combustione.
Gli scienziati hanno identificato i batteri naturali che producono ciclopropano in una famiglia chiamata streptomyces. Il risultato finale della ricarerca, come pubblicato su Joule, è stato quello di ottenere molecole POP-FAME che il team ha chiamato fuelimycins, che richiedono solo un’ulteriore fase di lavorazione chimica per essere trasformate in un carburante pronto per la combustione.
E’ un supercarburante biologico
Gli scienziati dei Sandia National Labs hanno poi condotto simulazioni al computer con i carburanti ottenuti, per stimarne le proprietà rispetto ai carburanti convenzionali. L’analisi ha suggerito che i nuovi combustibili avrebbero una densità energetica di oltre 50 megajoule per litro (MJ/L). Un numero decisamente interessante se si pensa che la densità energetica della benzina è di circa 32 MJ/L, mentre nei carburanti per jet e razzi è attorno ai 35 MJ/L.
Questa maggiore densità energetica potrebbe aiutare le auto a fare più strada con la stessa quantitò di carburante, ma anche a ridurre la quantità di carburante necessaria per i lanci dei razzi, risparmiando spazio e peso per il carico.
Impatto ambientale ridotto
Allo stesso tempo, la produzione dei carburanti dai batteri riduce l’impatto ambientale. Poiché questi carburanti sono prodotti da batteri alimentati con materia vegetale la loro combustione nei motori ridurrà significativamente la quantità di gas serra aggiunti rispetto a qualsiasi carburante generato dal petrolio.
C’è da dire che ovviamente, questi biocarburanti non sono ancora pronti per l’uso. Il team deve trovare il modo di produrre quantità maggiori per poterle testare nei motori, ingegnerizzando il processo in ceppi batterici più efficienti.
Inoltre, hanno in programma di studiare modi per produrre molecole di lunghezza diversa per scopi diversi. I carburanti a catena più lunga sarebbero solidi, adatti come carburante per razzi, le catene più corte potrebbero essere migliori per il carburante per jet e nel mezzo potrebbe esserci una molecola alternativa al diesel.
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