A következő években a növényi olajok váltják fel a kőolajat

A következő években a növényi olajok váltják fel a kőolajat
A következő években a növényi olajok váltják fel a kőolajat
Anonim

WEST LAFAYETTE, Ind. – Amikor Bernie Tao a gazdákkal beszél, azt mondja nekik, hogy bár lehet, hogy nem veszik észre, ők olajbárók.

Az általuk ellenőrzött olaj azonban nem a föld alatt van. A tetején növekszik, a kukorica és a szójabab növényei a földjükön.

Lehet, hogy fekete arany helyett zöld arany, de Tao azt jósolja, hogy a következő évtizedekben a növényi olaj ugyanolyan nélkülözhetetlenné válik a mindennapi életben, mint manapság a fosszilis tüzelőanyagok.

"Az 1970-es években először kóstolhattuk meg, milyen volt, amikor az üzemanyag elkezd elfogyni" - mondja Tao. „Három évtizeddel később kezdjük látni egy újabb nagy kőolajválság kezdetét.És ennek egy része a fogyasztói kereslet, amely jelentősen megnőtt. A fogyasztóknak tetszik ez a cucc!"

Bárki, aki ezen a nyáron a benzinszivattyú előtt áll, és nézi a számok gördülését, azon tűnődhet, vajon nem fognak-e csökkenni az árak. Tao rámutat, hogy hosszú távon nem.

"Az egyszeri felhasználású erőforrások, amelyeket nem megújuló erőforrásoknak is neveznek, mint például a kőolaj, problémát jelentenek, mert végül elfogy" - mondja. "Végül át kell állnunk a nem megújuló erőforrások használatáról a megújuló erőforrások használatára."

De Tao és mások azt mondják, hogy a közönséges szántóföldi növényekben, például a kukoricában és a szójában már megvan a lehetőség arra, hogy néhány évtizeden belül gazdaságunk motorjaként felváltsa a kőolajat.

"A bioalapú gazdasággal minden évben új nyersanyagokat állíthat elő, így nincs ilyen jellegű probléma" - mondja.

Bár a legtöbb bioüzemanyaggal kapcsolatos megbeszélés az etanolról szól, nem ez az egyetlen lehetőség, mondja Tao. "A kőolaj nyilvánvaló helyettesítői a növényi olajok és zsírok, mivel ugyanolyan kémiai alapszerkezetük van, mint a kőolajé" - mondja.

Az etanol az alkohol egy fajtája, amelyet növényi anyagok erjesztésével állítanak elő. Noha jó üzemanyag, vannak hátrányai, mondja Tao. "Az etanolgyártás gazdaságossága a technológia fejlődésével javul" - mondja. "Az etanolnak azonban két problémája van: nem robban fel, mint a benzin, és képes felszívni a vizet, ami oxidációt, rozsdát és korróziót okozhat."

Tao szerint a növényi olajok manipulálásával lehetséges kőolaj-helyettesítő létrehozása.

A fosszilis tüzelőanyagok valamikor, több millió évvel ezelőtt növények voltak, ezért logikus, hogy mind a ma használt fosszilis tüzelőanyagok, mind a növények által termelt olajok kémiailag hasonlóak. Mindkettő szénhidrogénként ismert vegyi anyagok láncaiból áll.

A szénhidrogén egy szénatom, amelyet hidrogénatom vesz körül. A metán, a legegyszerűbb szénhidrogén, egyetlen szénatom, amelyet négy hidrogénatom vesz körül. A benzin 7-10 szénhidrogén hosszúságú. "Valójában az oktán szó nyolc szénatomot jelent egy láncban" - mondja Tao.

Minél rövidebb a szénlánc, annál robbanékonyabb az üzemanyag, és annál nagyobb a motor teljesítménye.

A probléma az, hogy a növényi olajok 14-18 szénatomosak. "A dízel üzemanyag 15 szénatomos, ami közel azonos méretű a növényi olajokéval. Ezért először biodízel üzemanyagként alkalmazzák" - mondja Tao. "A mai benzinmotorokban nem lehet növényi olajat égetni, mert túl hosszú a szénhidrogénlánca."

Tao szerint létezik egyfajta növényi benzin előállításának lehetősége rövidebb szénláncú növényi olajokból.

"Nem meglepő, hogy léteznek rövidebb láncú növényi olajok" - mondja. "A kókuszolaj, a trópusi olajok és a hasonló növényi olajok ésszerű benzinszerű tüzelőanyagot képezhetnek. Lehetséges a növények transzgenetikus módosítása is, hogy ilyen hosszúságú zsírsavakat tartalmazó növényeket állítsanak elő."

Tao azt mondja, hogy a jövő tudósai genetikailag módosíthatják a kukoricát és a szóját – amelyek már most is a két legmagasabb olajhozamú növény – olyan növényi olajok előállítására, amelyek egyfajta benzinné alakíthatók át."Tudna üzemanyagot előállítani növényi olaj és etanol kombinálásával? Valójában ezek kombinációja úgy tűnik, hogy jól illeszkedik a mai motorszerkezetekbe" - mondja.

Nem az üzemanyag az egyetlen kőolaj felhasználási terület, mondja Tao. "Ha megnézi, hol használják a kőolajat, akkor a legtöbb alkalmazást a tinták, festékek és bevonatok teszik ki."

A kémikusok évtizedek óta tudják, hogyan lehet megváltoztatni a kőolaj szénhidrogén-láncait krakkolásnak és reformálásnak nevezett eljárásokkal. A rövidített szénhidrogénláncokat festékek és vegyszerek oldószerbázisaként használják. A hosszabb láncokat – akár 200 szénhidrogént – műanyagnak nevezik. De ezek a termékek növényekből is elkészíthetők.

Tao szerint a második világháború előtt a legtöbb festék, bevonat és ragasztó növényi olajokból vagy más növényi termékekből készült. „A közeljövőben ezeknek a termékeknek egy része visszaáll a növényi olajok használatára a kőolaj helyett” – mondja Tao."Vannak latex festékek, amelyek hamarosan megjelennek a piacon."

Ez nem új ötlet: Henry Ford híresen a ruházattól az autó lökhárítókig mindent növényi olajokból készített, hogy megmutassa, hogy ez meg is valósítható. Múlt év januárjában pedig a Dow Chemical Co. és a Cargill Inc. bejelentette, hogy megkezdi a kukoricából készült új műanyagok gyártását.

Ennek ellenére a legtöbb termék továbbra is kőolajból készül, nem pedig növényekből. Tao azt mondja, ha körülnézünk, több ezer olyan terméket láthatunk, amelyeket valaha olyan növényekből készítettek, amelyek ma kőolajtermékekből készülnek. „Egyébként gyertyák” – mondja, és feltart egy szójababolajból készült áfonyaillatú gyertyát. "Csak az elmúlt 60-70 évben voltak általánosak a paraffinviasz gyertyák."

Az Indiana Soybean Board által szponzorált éves verseny részeként a purdue-i diákok számos olyan terméket készítettek, amelyek a kőolajtermékeket szójababolajjal helyettesítik, például gyertyákat, zsírkrétákat, síviaszt és tűzgyújtókat.

"Nincs nagy igény a tudósokra szójababolajból készült születésnapi gyertyák vagy zsírkréták kifejlesztésére" - ismeri el. "De ezekkel a termékekkel a diákok biztonságosan dolgozhatnak. És ha már tudják, hogyan kell dolgozni a növényi olajokkal, jobb helyzetben lesznek ahhoz, hogy az elkövetkező 40 évben más új termékek létrehozásában is segítsenek.

"Ahogy a fekete arany gazdaságról a zöld arany gazdaságra váltunk, szükségünk lesz olyan mérnökökre, akik tudják, hogyan kell növényi anyagokból termékeket készíteni. Ezért dolgozunk együtt ezekkel a diákokkal, hogy most ilyen típusú termékeket készítsünk."

A kőolaj iránti igény soha nem fog megszűnni, de a kérdés az, hogyan fogjuk felhasználni – mondja Tao. "A műanyagok 200 szénatomos petróleumláncból készülnek" - mondja, miközben megérinti számítógépe monitorának házát. "Kőolajat fogunk spórolni, hogy olyan dolgokat készítsünk, amelyeket más módon nem tudunk."

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Speciális patkók mérik a lovak gyorsulását, értékelik a rehabilitációs módszereket
Olvass tovább

Speciális patkók mérik a lovak gyorsulását, értékelik a rehabilitációs módszereket

A lovak leggyakrabban elszenvedett sérülései a lovasok által kifejtett nyomásból származnak, és annak ismerete, hogy a lovak mozgása milyen erőket fejt ki, rendkívül hasznos lehet az ilyen sérülések kezelésének mérlegelésekor. A Wageningeni Egyetem tudóscsoportja Johan van Leeuwen professzor vezetésével tanulmányokat végzett a különböző lovas technikák előnyeiről a sérülések kockázatának csökkentésében, valamint a lovak rehabilitációs módszerének előnyeiről.

Zöld megoldás a bioüzemanyag-termelésre: Növényekből származó enzimek
Olvass tovább

Zöld megoldás a bioüzemanyag-termelésre: Növényekből származó enzimek

Az alternatív tüzelőanyagok növényi anyagokból történő előállítására irányuló jelenlegi törekvések mellett olyan enzimekre van szükség, amelyek ezt az anyagot hasznosítható vegyületekké bontják le, ipari mennyiségben és alacsony költséggel. A Texas A&M Egyetem tudósainak egyik csoportja megoldást talált:

Smithsonian Coral Biodiversity Survey of Panama Gyöngyszigetek
Olvass tovább

Smithsonian Coral Biodiversity Survey of Panama Gyöngyszigetek

A Smithsonian Tropical Research Institute kutatói és munkatársaik átfogó felmérése a panamai Las Perlas-szigetcsoport korallok biológiai sokféleségéről világos védelmi ajánlásokat eredményezett egy új part menti kezelési tervhez. "A Las Perlas szigetcsoport természeti erőforrásainak védelmére vonatkozó stratégiák értékeléséhez alapvető információkat gyűjtöttünk össze a korallfajok elterjedésével kapcsolatban.

Az amerikai korallzátonyok fele „rossz” vagy „tisztességes” állapotban van, NOAA jelentése szerint
Olvass tovább

Az amerikai korallzátonyok fele „rossz” vagy „tisztességes” állapotban van, NOAA jelentése szerint

Az Egyesült Államok joghatósága alá tartozó korallzátonyok állapotáról szóló új NOAA-elemzés szerint az Egyesült Államok korallzátonyok ökoszisztémáinak csaknem fele „rossz” vagy „megfelelő” állapotban van. A július 7-én kiadott jelentés, Az Egyesült Államok és a csendes-óceáni szabadon társult államok korallzátony-ökoszisztémáinak állapota:

Fiatalkori delfin életveszélyes törmeléktől megszabadulva
Olvass tovább

Fiatalkori delfin életveszélyes törmeléktől megszabadulva

A Délkeleti Regionális Tengeri Emlősök Stranding Hálózatának tagjai kedden sikeresen eltávolították a fekete gumiszíjat, amelyet egy fiatal palackorrú delfin feje köré tekert, elkerülve ezzel az életveszélyes sérülést. Összehangolt erőfeszítéssel a NOAA és a hálózat tagjai megtalálták a fiatal delfint a Wilmington folyóban, amely a tengerparton belüli vízi út része Savannah (Ga.

A madarak éjszaka együtt vándorolnak szétszórt állományokban, egy új tanulmány szerint
Olvass tovább

A madarak éjszaka együtt vándorolnak szétszórt állományokban, egy új tanulmány szerint

Egy új elemzés szerint a madarak nem repülnek egyedül éjszakai vándorláskor. Egyes madarak legalább együtt maradnak vándorútjukon, és akkor is együtt repülnek, ha legalább 200 méteres távolságra vannak egymástól. Az Illinoisi Egyetem és az Illinois Natural History Survey kutatói által készített tanulmány júliusban jelenik meg az Integrative and Comparative Biology folyóiratban.

Az egyszerű életforma 700 millió évvel korábban létezhetett, mint azt korábban gondolták
Olvass tovább

Az egyszerű életforma 700 millió évvel korábban létezhetett, mint azt korábban gondolták

A földi élet kezdetének elfogadott időkeretét most megkérdőjelezi a Curtin Műszaki Egyetem vezette tudóscsoport, miután a nyugat-ausztráliai Jack Hillsből származó gyémántokban megtalálta a legkorábbi életformák kulcsfontosságú mutatóját. A Jack Hills-i cirkonkristályok belsejében rekedt 4,2 milliárd éves gyémántok a Föld szénének legrégebbi ismert mintái.

A tudósok három dimenzióban integrálják az adatokat, hogy tanulmányozzák a fiatal halakra gyakorolt ​​éghajlati hatásokat
Olvass tovább

A tudósok három dimenzióban integrálják az adatokat, hogy tanulmányozzák a fiatal halakra gyakorolt ​​éghajlati hatásokat

A felszínről nézve a New Jersey északi részének és a New York állambeli Long Island partjainál lévő két óceáni terület ugyanúgy néz ki. A NOAA tudósai szerint azonban a négy négyzetmérföldes foltok nem is különbözhetnek egymástól, mivel valós idejű víz alatti képeket és környezeti adatokat tekintenek meg, hogy megpróbálják kitalálni, mi él ott, és hogyan befolyásolja a klímaváltozás a tengeri élővilágot, különösen a nagyon fiatal halakat.

A szén-dioxid megkötésére vonatkozó ösztönzők nem védik a fajokat
Olvass tovább

A szén-dioxid megkötésére vonatkozó ösztönzők nem védik a fajokat

Az oregoni Willamette-medencében lévő vidéki földtulajdonosok fizetése a veszélyeztetett állatok védelméért nem feltétlenül jelenti azt, hogy az újonnan megőrzött fáik és növényeik több szenet fognak felszívni a légkörből, és fordítva – állapította meg egy új tanulmány.

Kína programjai célja a környezet helyreállítása és az emberek megsegítése
Olvass tovább

Kína programjai célja a környezet helyreállítása és az emberek megsegítése

A Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban megjelent új kutatás szerint A világ két legnagyobb környezetvédelmi programja Kínában általában sikeres, bár a kulcsfontosságú reformok a világ többi részének modelljévé alakíthatják őket.