Mesterséges fotoszintézissel váltjuk le a fosszilis tüzelőanyagokat

Új üzemanyagok: békanyál a kőolaj helyett

A kőolaj-korszak utáni időkre készülve újabban nemcsak autókat, de hajókat, repülőgépeket is hajtanak növényi alapú energiahordozókkal. Csakhogy a mezőgazdasági terményekből nyert üzemanyag hatásfoka rossz, ráadásul előállításuk élelmiszerhiányhoz vezet. A hiányzó láncszemet a művi fotoszintézis jelentheti. A Nobel-díjas magyar tudós, Oláh György egész életművét a széndioxid hasznosításának szentelte. Az általa javasolt metanol-gazdaság azonban továbbra is nagy mennyiségű energia-bevitelt feltételez, így rövid távon épp a világ energia-éhsége miatt nem megvalósítható.

Ahol a békák habmezőket termelnek

Amit az embernek nem sikerült, megoldották a Tungara nevű fél-trópusi békák, amelyek fejlődő ebihalaik számára tartós habmezőket termelnek. Ez a hab hatékonyan képes elraktározni különböző enzimeket levegővel és fénnyel átitatva is, miközben megvalósítja a fotoszintézist: napfény erejével a szén-dioxidot oxigénné és cukorrá bontja le. Ennek mintájára a Cincinnati Egyetem mérnökei egy olyan habot hoztak létre, amely elkülöníti a levegőben lévő szén-dioxidot, eltávolítja, majd bioüzemanyag termelő panelekbe konvertálja. Vagyis a technológia alkalmas rá, hogy az így keletkezett cukrot - termőföldek vagy növények felhasználása nélkül - etanol vagy bioüzemanyag előállítására használják fel.

De nemcsak a Tungara békák ügyködnek a bioüzemanyagok előállításán, hanem az Aspergillus niger fonalas gombatörzs is. A gomba vad fajait mindeddig növényi kórokozóként tartották számon, többek között felelősek a hagymán megjelenő fekete penészért. Ugyanakkor a biotechnológiai iparban hasznát veszik, hiszen az élelmiszer-ipar alkalmazza citromsav előállításához. A bioüzemanyagok gyártásában azért lehet fontos szerepe ezeknek a mikroorganizmusoknak, mert kiterjedt enzimrendszerrel rendelkeznek, amely a növényi sejtfalak lebontását, és így a bennük lévő cukrok hasznosítását teszi lehetővé.

Airbus étolajjal

A bioüzemanyagokra egyre nagyobb szükség mutatkozik a világgazdaságban. Egyfelől mindenki tudja, hogy a fosszilis szénhidrogén-készletek végesek. Másfelől a kormányok elfogadni látszanak azt a tételt, hogy a globális éghajlatváltozásért a szénhidrogének elégetése során felszabaduló széndioxid felel. Nemzetközi egyezményekben jelentős korlátozásokat vállaltak a legnagyobb kibocsátók, így az EU is, és a levegőbe juttatott káros anyagok mértékét részben a bioüzemanyagok használatának elterjesztésével kívánják csökkenteni. A közúti járművek által használt üzemanyagokba mind nagyobb arányban kevernek növényi alapú energiahordozókat, és ez a törekvés most a légiközlekedésben is utat tör magának.

Több légitársaság folytat kísérletet a bioüzemanyag felhasználásával kapcsolatban, a Lufthansa már tavaly bejelentette, hogy az elsők között szeretné a légiközlekedésben kipróbálni. Először a Frankfurt-Hamburg útvonalon menetrend szerint közlekedő Airbus A321-es géppel rendszeresítették júliustól, amelynek egyik hajtóműve a kerozin és a bioüzemanyag 50-50 százalékos keverékével üzemel. Korábban az Air France-KLM és a brit Thomson Airways azt tudatta, hogy szeptembertől menetrend szerinti járataikon használt étolajból előállított üzemanyagot kevernek a kerozinba.

Energiafa-erdők

Eközben az Aeromexico egyik kereskedelmi járata elsőként szelte át az óceánt bioüzemanyaggal. A járat Mexikóvárosból indult és Madridban szállt le több mint 250 utassal a fedélzetén. A Boeing 777-200ER típusú gépet hetven százalékban hagyományos kerozin, harminc százalékban bioüzemanyag hajtotta. Ez 26 ezer liter bioüzemanyagot jelent amit jatrophából, azaz kurkasfából állítottak elő. Mexikóban jelenleg Chipas államban hasznosítják a legnagyobb - tízezer hektáros - területet jatropha termesztésére, a kormány azonban növelni kívánja az ilyen földszeleteket, hogy gazdaságosabbá tegye a bioüzemanyag gyártását.

Nem csak a polgári repülésben nyert teret a növényi alapú üzemanyagok felhasználása. Az amerikai légierő komolyan fontolgatja, hogy nyit a zöld üzemanyagok felé. Az első próbákon már túl is vannak, egy F/A-18 típusú Super Hornet vadászrepülőn tesztelték az alternatív üzemanyagot. A próba sikeres volt, a Pentagon illetékesei bejelentették, készek arra, hogy bioüzemanyagra állítsák át a harci gépeiket.

Negatív széndioxid-mérleg

Miközben a kormányok világszerte magukévá tették az a tételt, hogy a széndioxid kibocsátás növényi alapú üzemanyagok használatával csökkenthető, a szakértők egy része és a környezetvédők szerint több kár származik belőle, mint haszon. Ha az alapanyagok előállítása olyan földterületen történik, ami korábban nem volt művelés alá vonva vagy a terület ugyan mezőgazdasági művelés alatt volt, de más növénykultúrákat termesztettek rajta, akkor az a szén-dioxid mérleget negatív irányba befolyásolja, vagyis több üvegházi gáz kerül a légkörbe, mint korábban. Emellett magának az etanol gyártásnak és felhasználásnak szén- dioxid mérlege sem pozitív a mai előállatási folyamatokat tekintve. És akkor még nem is beszéltünk az élelmiszerárakra gyakorolt hatásról.

Ha olyan – jellemezően harmadik világbeli – óriásültetvényeken, ahol korábban kukorica, szója, gabona, vagy más élelmiszer alapanyagok monokulturás termesztését folytatták, most repce-, pálma vagy egyéb olajtartalmú növény termesztésére állnak át, akkor komoly hiány keletkezik az élelem világpiacán. Ez áremelkedéssel, extrém esetben hiánnyal, éhínséggel járhat bizonyos térségekben. A bioüzemanyagok tehát csak akkor hozhatnak hosszú távon megoldást az energetikában és az üvegház hatású gázok kibocsátásának a korlátozásában, ha új eszközöket találunk az előállításukra. Ilyen új eszközök lehetnek a mesterséges fotoszintézist alkalmazó technológiák.

V.A.

• Cimkék:
tungara biokerozin olaj kőolaj

	Elküldöm a cikket | Nyomtatás | A lap tetejére