במהלך העשורים האחרונים פיתחו החוקרים דלקים ביולוגיים שמקורם במגוון מדהים של אורגניזמים - פולי סויה, תירס, אצות, אורז ואפילו פטריות. בין אם זה מסונתז לאתנול או לביו-דיזל, כל הדלקים הללו סובלים מאותה מגבלה: יש לשכלל אותם ולמזג אותם בכמויות כבדות של דלקים קונבנציונליים מבוססי נפט כדי להפעיל במנועים קיימים.
תוכן קשור
- כשממציא מנוע הדיזל נעלם
אף על פי שזו רחוקה מהבעיה הנוכחית היחידה בדלקים ביולוגיים, נראה כי גישה חדשה של חוקרים מאוניברסיטת אקסטר בבריטניה פותרת לפחות את הבעיה הספציפית הזו במכה אחת. כפי שהם כותבים היום במאמר בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, הצוות הונדס גנטית חיידקי E. coli לייצור מולקולות הניתנות להחלפה לאלה בדלקים דיזל שכבר נמכרו מסחרית. תוצרי חיידק זה, אם נוצרים בהיקף נרחב, יכולים תיאורטית להיכנס ישירות למיליוני מנועי המכוניות והמשאיות שפועלים כיום על דיזל ברחבי העולם - ללא צורך במיזוג עם סולר מבוסס נפט.
הקבוצה, בראשותו של ג'ון לאב, השיגה את ההישג על ידי ערבוב והתאמה של גנים מכמה מינים שונים של חיידקים והכנסתם אל ה- E. coli ששימשו בניסוי. גנים אלה מקודדים כל אחד לאנזימים מסוימים, כך שכאשר הגנים מוחדרים לתוך ה- E. coli, החיידקים משיגים את היכולת לסנתז אנזימים אלו. כתוצאה מכך הוא גם משיג את היכולת לבצע את אותן תגובות מטבוליות אותם מבצעים אנזימים בכל אחד מזן חיידקי התורם.
על ידי בחירה ושילוב בזהירות של תגובות מטבוליות, החוקרים בנו מסלול כימי מלאכותי חלק אחר חתיכה. דרך מסלול זה, ה- E. coli המהונדס גנטית שגדלה והתרבבה בצלחת פטרי מלאת מרק עתיר שומן הצליחו לספוג מולקולות שומן, להמיר אותן לפחמימנים ולהפרישן כמוצר פסולת.
פחמימנים הם הבסיס לכל הדלקים המבוססים על נפט, והמולקולות הספציפיות שהן יצרו את ה- E. coli לייצור הן אותן המוצגות בדלקים מסחריים. עד כה הם ייצרו רק כמויות קטנות של ביו-דיזל חיידקי זה, אך אם היו מצליחים לגדל את החיידקים הללו בקנה מידה אדיר ולמצוא את מוצרי הפחמימנים שלהם, היה להם סולר מוכן. כמובן שנותר לראות האם דלק המיוצר בדרך זו יוכל להתמודד מבחינת עלות בסולר קונבנציונאלי.
בנוסף, האנרגיה לעולם אינה מגיעה מאוויר דק - והאנרגיה הכלולה בדלק חיידקי זה מקורה ברובה במרק חומצות השומן שעליו מגדלים החיידקים. כתוצאה מכך, תלוי במקור חומצות השומן הללו, דלק חדש זה עשוי להיות נתון לכמה מאותן ביקורות שנשמעו על דלקים ביולוגיים הנמצאים כיום בייצור.
ראשית, יש את הטענה כי המרת מזון (בין אם תירס, פולי סויה או גידולים אחרים) לדלק גורמת להשפעות אדוות בשוק המזון העולמי, ומגדילה את התנודתיות של מחירי המזון, כך מצא מחקר של האו"ם מהשנה שעברה. בנוסף, אם המטרה של פיתוח דלקים חדשים היא להילחם בשינויי אקלים, דלקים ביולוגיים רבים נופלים בצורה דרמטית, למרות הדימוי הידידותי שלהם לסביבה. השימוש באתנול העשוי מתירס (הדלק הביולוגי הנפוץ ביותר בארה"ב), למשל, סביר להניח שלא טוב יותר משריפת בנזין קונבנציונאלי מבחינת פליטת פחמן, ואולי דווקא גרוע יותר, בגלל כל האנרגיה שמגדילה את גידול היבול ולעבד אותו דלק מידע.
האם הדיזל החדש שמקורו בחיידקים סובל מאותן בעיות תלוי במידה רבה באיזה סוג של חומצת שומן משמש בסופו של דבר לגידול החיידקים בקנה מידה מסחרי - האם זה על ידי סינתזה מגידול מזון פוטנציאלי (נניח, תירס או שמן סויה) ), או שמא זה יכול להגיע ממקור אנרגיה שמתעלם מעכשיו. אולם לגישה החדשה יש כבר יתרון מרכזי אחד: רק הצעדים הנחוצים לזיקוק דלקים ביולוגיים אחרים כך שניתן יהיה להשתמש בהם במנועים משתמשים באנרגיה ויוצרים פליטות פחמן. על ידי דילוג על שלבים אלה, הביודיזל החדש של החיידקים יכול להיות הבחירה בדלק חסכוני באנרגיה מההתחלה.
