Необичайни биоизточници на енергия, които биха могли да спасят света, част 1

Сигурно за мнозина стои открит въпросът – възможно ли е сами да произвеждаме биогориво от това или онова и при възможност в собствения ни двор или градинка. Намаляването и в края на краищата изчерпването на запасите от нефт, както и на находищата от твърдо гориво в света е неизбежно. Освен това алтернативата на изкопаемите източници на енергия е все по-търсена и ценна през последните години заради постоянното замърсяване на околната среда. Постоянно слушаме за различни ветро- и слънчеви технологии, но засега те си остават сравнително скъпо, а и неудобно решение за масовите потребители. Налице обаче са някои алтернативни начини за добиване на енергия, които са доста интересни, дори бихме казали странни. Нека видим кои са те.

Тютюневите листа

Всеки е чувал за магическото превръщане на царевицата в биогориво. Но последната в този смисъл на използване е доста некачествен материал, така че науката скоро няма да престане „да рови“ във флората на нашата планета, надявайки се на някакво ново чудо по отношение добиването на биоенергия. И ето че сравнително отскоро вниманието е насочено към тютюна. По-точно към генномодифицирания тютюн. Основните градивни елементи за производството на биогорива от растенията по принцип са нишестето и захарта, така че, увеличавайки тяхното количество в растенията, може да се постигнат доста приемливи резултати. Агроинженерите наскоро обявиха, че са способни да модифицират ген от тютюна, който ще спомогне за увеличаване производството на нишесте със зашеметяващите 700%, което пък съответно може да повиши добиването на захари (в растенията за производството на биогоривата) с 500%. Като бонус методът може да се използва и за отглеждането на хранителни култури, например захарно цвекло, което сега спокойно може да стане „свръхзахарно“.

Захарните батерии

Технологиите за производство на батерии не могат без използването на токсични метали, които, първо, са трудни за добиване, второ, имат ограничен срок на живот и, трето, създават проблеми с утилизацията. Неотдавна биоинженерите създадоха прототип на „ферментираща горивна клетка“, която имитира поведението на биологичните системи (например растенията), преобразуващи глюкозата в енергия. В резултат батериите, базирани на тази технология, са способни да отдават повече енергия от добре познатите ни литиево-йонни батерии. Освен това „захарните батерии“ са биоразградими и са за многократна употреба. Колко полезни са всъщност, може и сами да се досетите.

Ятрофа куркас

Това растение (Jatropha curcas) има богати на масло семена, които отлично пасват за производството на биодизел, като в същото време се чувства прекрасно в сухите и песъчливи местности, които не подхождат за засяване с други култури. Тоест то няма да претендира за място в скъпата селскостопанската земя, която е ценна именно заради засаждането на хранителните култури. За съжаление семената се „хващат“ твърде трудно в бедната хранителна почва, макар че на по-късен етап самото растение няма проблеми да расте там.

Микроводораслите

За разлика от ятрофата, която все още е на етап теория и изучаване като биогориво, микроводораслите вече са готови за употреба. Те растат в океаните и затова не са конкурент на хранителните култури. Освен това произвеждат повече нишесте и захари, отколкото сините водорасли, които също се разглеждат като евентуален източник на алтернативна енергия. В какво е тогава проблемът? В това, че засега не може да се осигури постоянен и висок добив на тези водорасли, като учените отново са изправени пред дилемата да търсят начини за успешно генно модифициране.

Ако това ви се струва едва ли не футуристично и фантастично, то трябва да споменем, че изследователите вече интегрират „генетични вериги“ в бактериите и водораслите с цел получаване на биогориво посредством фотосинтезата. Всъщност желанието им е да добавят в растенията един вид нови молекулярни машини. Налице са и някои странни предложения като защо да не внедрим в тези организми и светопоглъщащи „антени“, които ще повишат ефективността за добиване на биогоривото? С други думи иде реч за генетична промяна на системата за поглъщане на светлината на микроорганизмите (колко жалко, че все още никой смел учен не се е стил да постави в растенията метални антени – би било забавно, макар и гротексно).

Супердрождите 

Преобразуването на растителните материали в гориво често не е много ефективно, особено ако това са отпадъци от горското или селското стопанство. Но корейският биолог На Вей заедно със своите колеги е открил, че може да направят генна модификация на самата форма на дрождите, които един вид да преработват твърдата и влакнеста ксилоза в растенията. Обикновено тази част от растенията не се използва, тъй като създава токсична и кисела среда за микробите. Но подобрените дрожди може да усвоят и преработят ксилозата на химични компоненти, които после да се използват като биогорива. Тези свръхдрожди биха могли да се използват успешно за превръщането на растителните отпадъци в енергия.

Царевично просо

Всеки знае, че просото (Panicum virgatum) е един доста спорен източник на биогориво. От една страна, то се разраства бързо, а това означава, че производството на гориво ще получи предостатъчно количество първоначален материал, но, от друга страна, растежът е толкова инвазивен, че бързо изпълва цялото пространство, където сме имали неблагоразумието да го засеем. Въпреки това P. virgatum един ден може би ще бъде много полезно растение – просто трябва да му се добавят няколко гени. Биолозите са открили, че чрез модифициране на генома на просото чрез гени от царевицата може да увеличи количеството на нишестето в него и по този начин да се опрости превръщането му в гориво. И още – ще може да се намали цъфтежът, което ще постави кръст на инвазивността на разпространение на този вид.