Черното злато от Силициевата долина

Е-коли бактерии, които трябва да произвеждат петрол от растителни отпадъци. Светът работи за създаване на алтернативи на обикновения петрол, които ще родят евтиното гориво на бъдещето. Снимка: Amyris

Водород, горивни клетки, задвижване с електричество – човечеството трескаво търси алтернативи на петрола. Много фирми от Силициевата долина смятат, че алтернатива няма. Затова продължават да се опитват да превръщат растителни отпадъци в дизел с помощта на генномодифицирани бактерии и квасни гъбички.

Силициевата долина винаги е била плодородна. По-рано тук са се отглеждали плодове и зеленчуци. След това в долината, дълга 80 и широка 20 км, намираща се южно от Санфранциския залив, големите световни концерни започват да раждат големи идеи: „Интел“, „Епъл“, „Хюлет-Пакард“, „Ибей“, „Яху“, „Гугъл“, „Оракъл“ – полупроводникова индустрия, бум на компютрите, Web 1.0, Web 2.0. Тук започва цифровата революция, оттук компаниите за електроника, софтуер и Интернет променят света. Тук студентите стават милиардери. И ако нещата се развиват по волята на рисковите инвеститори, през следващите години в Силициевата долина може да избухне следващата революция.

Инвеститорите са в треска заради петрола. В петрол-2.0-треска. Този път обаче обектът на стремежите им не е цифров, а доста реален: биотехнологичните компании се мъчат да произведат петрол и бензин от генномодифицирани микроби. А изходното вещество са растителните отпадъци.

В момента никой не е наясно колко бързо ще бъдат изчерпани петролните запаси на света. Няма точни данни за действителните петролни резерви на планетата, защото държавите-членки на ОПЕК не искат да разкриват картите си. Хората търсят алтернативи на петрола и на бензина, а състезанието за горивото на бъдещето изглежда още не е решено: водород, етанол, горивни клетки, електричество – всичко е възможно.

Качеството на изкуствения петрол е невероятно високо

И все пак, всички тези енергийни носители имат недостатъци. Водородът се транспортира и съхранява трудно, производството на етанол е в конкуренция с производството на хранителни продукти, а електрическите автомобили все още не могат да се снабдят с подобаващ акумулатор. Големият им недостатък обаче е, че за производството, разпределението и за използването на всички тези горива ще трябва напълно нова инфраструктура – нови тръбопроводи, нови места за зареждане и нови двигатели.

Най-добре би било ако нещата останат както са. Ако петролът беше в неизчерпаеми количества и освен това не вредеше на климата. Той се транспортира лесно, произвежда много енергия и е утвърден от десетилетия – няма по-идеално гориво.

Същото мислят и водещите биотехнологични фирми Amyris и LS9. Те са променили микроби така, че да произвеждат гориво, с което автомобилът може да се зарежда директно. LS9 използва като мини-производители предимно генетично променени е-коли бактерии, а Amyris залага на модифицирани квасни гъбички. Храната и на двете бактерии е захарта. Подобно на пивоварна, горивото се приготвя в големи резервоари, но с разликата, че желаният продукт просто може да бъде обран от повърхността – и за разлика от алкохола не трябва да бъде допълнително дестилиран. „Качеството на нашия петрол е невероятно високо”, казва Уве Зауер, който е микробиолог и изследва обмяната на веществата на микробите във Федералния технологичен институт в Цюрих. Освен това Зауер е научен съветник на LS9.

Горивото трябва да бъде произведено от растителни отпадъци

„Синтетичният петрол е по-добър от обикновения”, казва Зауер. Защото добиваният суров петрол, изпомпван от земята, е с различно качество. „А ние можем да произведем желания петрол в почти чиста форма.”

Производството на изкуствения дизел на компанията LS9 ще започне до пет години и ще конкурира петрола с цена от 40-50 долара на барел. Снимка: LS9

Захар в петрол. Но това може би още не е решението, защото учените не искат да попадат в капана на биоетанола. Производството на биоетанол от захарна тръстика или от царевица вече предизвика покачването на цените на хранителните продукти и протести в развиващите се и в индустриализиращите се държави. Затова основната цел на фирмите е да произвеждат горивото от целулоза – т.е. от растителни отпадъци. Защото тя е отпадъчен продукт в селското стопанство и просто може да се намери в нужния обем. „Растителните отпадъци са единственият суров материал, който е в необходимите количества”, казва Зауер.

Растителните отпадъци – това са клетъчните стени на растенията. Те се състоят основно от целулоза – бетонът на растенията – както ги нарича Зауер. Целулозата дава на растението необходимата стабилност. Погледнато от химична гледна точка, целулозата е полизахарид: една голяма молекула, изградена от много монозахариди. За да могат бактериите да превърнат захарта от целулозата в гориво, трябва да бъдат раздробени съставните й части. „За това вече има добри решения”, казва Зауер. Този процес обаче струва пари и енергия. „Самото производство на петрол не е особено скъпо,” подчертава швейцарецът. Въпреки че то е ключовата технология в целия процес. За цената на един барел синтетичен петрол обаче ще бъдат определящи преди всичко ефективността и цената, на която компаниите биха раздробявали растенията и целулозата им.

Александър Щайнбюхел, микробиолог в института по молекулярна микробиология и биотехнологии към университета в Мюнстер, също потвърди, че се правят опити за производство на бактерии, които ще се хранят с растителни отпадъци и ще отделят бензин. Който успее да произведе този „супермикроорганизъм”, ще направи истинския пробив. И ще владее бизнес за милиарди. Щайнбюхел смята, че е възможно това да се случи до пет години. „В крайна сметка това е въпрос на размера на инвестициите в изследванията”, казва той. Според изчисленията му в САЩ се работи в тази посока много интензивно, в Германия – по-слабо. Но със сигурност подобни опити се правят и в бурно развиващите се индустриални нации като Китай, чиято жажда за бензин постоянно расте.

Но как стоят нещата с капацитета за производство на бактериите? И колко голяма ще е площта на необходимия резервоар? Досега LS9 е успяла, по нейни твърдения, да построи резервоар от хиляда литра, който за една седмица произвежда количеството, съответстващо на един барел обикновен петрол. Сметката е проста: петролният реактор има нужда от площ от 3,7 кв м. Това означава, че за да се покрият годишните нужди на Германия (747 милиона барела петрол през 2007 година) с изкуствено произведен петрол, ще трябва съоръжение от 53 кв км.

Първото производство на дизел е планирано в Бразилия

До 2010 година конкурентната фирма Amyris ще произведе дизел, който ще отделя 80 процента по-малко парникови газове и ще бъде по-стабилен от обикновения дизел. От компанията обещават, че както изкуствено създаденият дизел, така и изкуственият бензин ще могат да се произвеждат от едни и същи изходни материали и в същите съоръжения, в които днес се прави биоетанол. Затова Amyris иска да създаде джойнт венчър с Crystalsev – един от най-големите производители на захар и на биоетанол в Бразилия.

„Производството на дизел на основата на захар е само междинна крачка”, обяснява Зауер. Фирмите искат да демонстрират възможно най-бързо, че технологиите им са приложими. А Бразилия се наложи като място за производство, тъй като там са взети политическите решения страната да стане напълно независима от петрола чрез производството на биоетанол. Но крайната цел, както и преди, е да се произведе петрол от растителни отпадъци.

LS9 също има амбициозни цели. По нейни твърдения в следващите три до пет години компанията ще произведе комерсиално гориво, което ще бъде конкурентно на барелите петрол с цена от 40 до 50 долара.

Времето работи в полза на Amyris и LS9. В момента барел суров петрол струва 140 долара, а тенденцията е за покачване. Френският институт по петрола IPP предвижда цени от 300 долара за барел до 2015 година. Но тогава нещата може би ще са се променили – заради черното злато от Силициевата долина.

Здраве, Наука & Tex
Коментарите под статиите са спрени от 2014 г., заради противоречиви решения на Европейския съд, който в един случай присъди отговорност за тях на стопаните на сайта, после излезе с противоположно становище. В e-vestnik.bg нямаме капацитет да следим и коментари на читатели. Обект сме на съдебни претенции заради статии, имали сме по няколко дела с искове за по 50-100 хил. лева. Заради което приемаме дарения за сайта (виж тук повече), чиито единствени приходи са от рекламни банери.