O geneticky upravených sinicích, klostridiích a kvasinkách bylo popsáno hodně papíru. Některé z nich dotlačili politici až do role hlavních hvězd v megalomanských projektech, které dopadly tak, jak dopadly. Někteří z nich zbohatli na nekolkovaném alkoholu, ale motoristům to přineslo dražší benzín, snížení výkonu motoru a zrezlé nádrže (etanol je hygroskopický). Dělání lihu z mouky dopadlo i na panímámy, které nám teď dávají do ranečku na cestu dražší buchty. V podstatě všechny dosud připravené geneticky modifikované breberky jsou sice schopny vyrábět některé z paliv velmi levně, ale ti co prosazovali realizaci svých vizí nebrali v potaz drobný detail, že jsou to primadony. Jejich zelené menu je jim totiž potřeba servírovat takřka na stříbrném podnosu, jinak se ho ani nedotknou. Náklady na předem prováděné enzymatické štěpení, nebo rozbíjení řetězců těžce stravitelných molekul teplem je tak drahé, že ve výsledku nula od nuly pojde. V situaci, kdy můžeme být rádi, že pochází jen ty nuly, přichází Jay Keasling z Kalifornie s tvrzením, že problém s drahými biopalivy vyřešil. Keasling je vedoucím výzkumného kolektivu a generálním ředitelem JBEI. Když něco tvrdí ředitel a ještě k tomu generální...
Dejme ale slovo výsledkům, které jeho tým publikoval v recenzovaném periodiku americké Národní akademie věd (PNAS). V publikaci, pod níž je podepsáno jedenáct autorů, se hovoří o zkloubení syntézy biopaliv s depomelirazací celulózy a hemicelulózy, a to vše do jednoho kroku. Pod tímto akademickým sdělením určeným jiným akademikům se skrývá mikrob dovybavený kousky DNA od různých jiných dárců. Má jít o upravený obyčejný organismus oblíbený všemi genetiky - obyvatelku konce zažívacího traktu, které se říká Escherichia coli. Na rozdíl od hygieniků ji molekulární genetici mají rádi, protože je na ledasco zvyklá a dobře snáší nešetrné zacházení. Svědčí o tom i výsledky jiných laboratoří, v nichž ji naučili dělat alkohol. Pak se ale ukázalo, že to kvasinky umí lépe a tak ji přeškolili na isobutanol (2-metyl-propan-1-ol; nebo také 2-metylpropyl alkohol). To je již zajímavější molekula, protože má v sobě naskládáno více energie, než je v etanolu a také není tak agresivní na korozivní materiály.
Jenže se vyvrbil jiný zádrhel, bakterie rostly jen na glukóze a ta je drahá. Keaslingův tým bílých plášťů si z toho vzal ponaučení a ve svých laboratořích v Joint BioEnergy Institutu v Emeryville, University of California v San Francisku, Sandia National Laboratories v Livermore, Lawrence Berkeley National Laboratory v Berkeley a Massachusetts Institute of Technology v Cambridge si bakterii předávali z ruky do ruky, někde jí geny přidávali, jinde je zase vyřazovaly z činnosti, aby netlumily produkci hydroláz. Nakonec uměla proti svým divokým sestrám tvořit celulázu, xylanázu, beta-glucosidázu a xylobiosidázu - enzymy vhodné k rozebírání dlouhých molekul rostlinných tkání na kratší, které jsou sladké a bakterii chutnají. Tak se dopracovali k dvěma bakteriím, z nichž jedna dává přednost celulóze a druhá upřednostňuje hemicelózu. Tím se podařilo odstranit komplikovaný technologický krok, který výrobce biopaliv stavěl do dlouhé fronty žadatelů o dotace. Kupovali za ně enzymy kterými „natravovali“ rostlinné tkáně předhazované mikrobům k transformaci na biopaliva. Sebevědomí tvůrcům nových bakterií vzrostlo natolik, že ve svém díle proti přírodě pokračovali v duchu hesla „jen jí dej, co se do ní vejde“. Vkládali jí do genomu další a další geny, až v její cytoplazmě zprovoznili kaskády dějů na jejichž konci je produkce biopaliva. Kdyby jen jednoho, ale rovnou hned tří.
Genetickou manipulací se tak z původních bakteriálních milovnic sladkostí staly skromné poslušnice, z nichž jedna umí to a dtuhá zase tohle a dohromady udělají moc. Každá ze dvou připravených bakterií produkuje butanol, kterým se dá nahradit benzín, etylester nenasycené mastné kyseliny, co praxe nazývá bionaftou a pinen je látka z níž se dá vyrobit letecký petrolej. Že všechny neumí štěpit jak celulózu, tak hemicelulózu zase tak moc nevadí, protože když použijeme jejich směsnou kulturu, využijí z živného roztoku obě látky.
Proč to už není v praxi možné souvisí s tím, že mutanti látky tvoří, ale odolat jejich vyšší koncentraci neumí a od určité koncentrace svou produkci zastavují. Pokud dostanou polévku z travní hmoty, je za pár hodin v každém jejím litru okolo 70 mikrogramů bionafty, 27 mikrogramů benzínu a 1,6 mikrogramu petroleje. I když to není moc a bude problém tyto látky z živného media nějak chytře odčerpávat aby proces mohl běžet kontinuálně, lze podle odborníků hovořit o zlomu ve výrobě biopaliv, který je postrčí do konkurenceschopné cenové hladiny.
Pramen: Joint BioEnergy Institutu (JBEI)
Diskuze:
Saabu je mi líto,
Ota Beran,2011-12-20 13:21:33
ale jeho špatná situace nemá s motory na bioetanol nic společného. I tak zůstává dost automobilek, které auta jezdící na E85 vyrábějí a zatím nezkrachovaly, takže se s nimi dá "ohánět". Krom Bentleye se na našem trhu můžeme setkat s výrobky značek Škoda, Renault, Ford, Hummer, Dacia...
http://www.bioethanole85.cz/prectete-si/blog
Nebol by lepší metán a palivové články?
Rudolf Dovičín,2011-12-02 01:00:06
Dá sa to aj bez platiny, či iných vzácnych prvkov, napr:
http://TechnologyReview.com/energy/22074/
Vojtěch Kocián,2011-12-02 07:53:17
Možná, na methan se dá jezdit i se spalovacím motorem. Má to spoustu výhod (třeba tu, že z kultivátoru vybublá sám a neovlivňuje tolik činnost bakterií), ale zase se musí zkapalňovat (pro využití v autech), což není zadarmo a tlakové nádrže a tankování také není tak jednoduché u kapalných paliv.
Osobně si myslím, že je to celkem rozumná cesta. Někde tu je i článek o výrobě methanu pomocí baktérií na membráně, kde vstupem je oxid uhličitý, voda a elektrická energie. Nevím, bohužel, jak to pokračuje. Kdyby to bylo nadějné, tak spolu s palivovými články by to mohlo nahradit akumulátory třeba u ostrovních systémů a zlepšila by se využitelnost obnovitelných zdrojů. Otázkou je samozřejmě poměr ceny, výkonu a životnosti, tady bych byl pesimističtější.
O čo viac liehu do benzínu ,
Dušan Rajninec,2011-12-01 20:51:32
o to viac lahkej zložky do autobenzínu.
nezabúdajte na štartovateľnosť benzínov Hlavne v zime! V Brazílii to nie je problém , tam jazdia autá na čistý etono-metanol.
Preto sa musí pridávať viac C4, C5 frakcie, MTBE , alkylátu . A to je drahšie. Čo je v každej rafinerii deficitná zložka. A kto to zapaltí ? Spotrebiteľ? Výrobca? Štát?
tak neviem čo sa tým ušetrí.
Tak to meviem či niekto
Dušan Rajninec,2011-12-01 20:42:16
inteligentný , ale určite to bola fantastická zhoda okolností, prasličky vysoké ako sekvoje, obsah CO2 vysoký, teplo, tak potom bakteriam, čo sa živili celulozou a produkovali odpadný balast - ropu , nič nebránilo v explozii života.
Myslíš , že kedy dnes mali dostatok potravy , tak by sa nerozmožovali,ako pred milionmi rokov?
Asi áno.
70mikrogramů/ litr je bohužel 70 mg/kubík, ne 70g
Josef Hrncirik,2011-12-01 17:24:18
Mají dobré chromatografy, ale špatné mozky a bude hůře.
Máš naprostou pravdu, předsedo
Jaroslav Santner,2011-12-01 17:12:19
S panem Beranem naprosto souhlasím. Fyzika se dá očůrat jen ve styku s naprosto nevzdelanými individui. Marketingoví odborníci výrobců jsou ale ochotni nakecat důvěřivým zákazníkům cokoliv. Zejména tehdy, když to podporují naše přihlouplé vlády. Nedávno jsem četl nádhernou perlu u izolačního materiálu s neuvěřitelnými vlastnostmi: Tento zimu odrážející materiál i při tenké vrstvě .... bla bla bla.
Sci-fi
Roman Halaj,2011-12-01 16:42:43
Tak už konečne vieme, čo sa stalo pred 65 mil. rokov. Toho času inteligentný na Zemi žijúci druh vyprodukoval genetickými manipuláciami baktériu, ktorá vyrábala ropu. Baktéria sa náhodnou mutáciou vymkla spod kontroly a v priebehu krátkeho časového obdobia zmenila väčšinu rastlín na ropu. Kaskádový efekt na vyššie formy života a jeho dopady sú známe..:)
díky za snahu všem co na tom dělají
Vláďa Řezáč,2011-12-01 13:11:40
ale at to počítám jak chci, tak 60let starý systém s generátorem dřevoplynu je v soustavě s běžným motorem asi 15x účinější. Ono dostat z jednoho m3 cca 70g paliva je opravdu málo.
Nebyl bych si tak jist
Ota Beran,2011-12-01 09:04:18
tím snížením výkonu motoru a zrezlými nádržemi aut při použití lihu v automobilech, jak se píše v úvodu a to hned ze dvou důvodů. Nádrže se totiž v převážné většině dnes vyrábějí z plastu, jež jak známo nerezne. (ani nekoroduje vy tupci, jak by jistě řekl poručík Troník z Černých baronů) Snížení výkonu motoru je vzhledem k oktanovému číslu, jež je podstatně vyšší než například u Naturalu 95, taky nesmysl. Je tomu právě naopak! Auta, která jsou určena pro pohon benzínem a vysokoprocentní směsí etanolu (E85) takzvaná flexfuel vozidla mají výkon motoru na etanol zpravidla o poznání vyšší. Například Saab udává výkon motoru osmnáctistovky turbo na benzín 110 kW, u biolihu dokonce 129 kW. Něco málo jsem o tématu zmínil tady: http://biom.cz/cz/odborne-clanky/zkusenosti-z-usa-cesta-k-rychlejsimu-rozsireni-biopaliva-e85, ale není problém si informace zjistit kdekoliv jinde. Jinak je článek zajímavý a díky za něj.
Nebyl bych si tak jistý.
Josef Pazdera,2011-12-01 12:35:07
Líh má menší spalné teplo než benzín, pokud bychom výhřevnost "typického" automobilního benzínu kvantifikovali číslem 115, pak u lihu je to 84 (BTU / U.S. gal.) oktanové číslo je 92. Při provozu auta na lihobenzín musíme počítat s tím, že: auto spotřebuje více paliva a relativně méně vzduchu. U lihu se udává mísící poměr se vzduchem 1:9 a u benzínu 1:14,7.
Můžeme se dopustit následujícího výpočtu:
1 galon benzínu má výhřevnost 115BTU/gal. (podle kvality až 125BTU/gal.)
1 galon paliva s příměsí 5% lihu má výhřevnost 0,95x115 + 0,05x84 = 113,45BTU
Potřebujeme někde získat dodatečných 1,55 BTU na galon paliva, tzn. potřebujeme 1,36% "ekopaliva" navíc. Čím více bude v benzínu lihu, tím větší bude spotřeba auta. Pokud řidič bude chtít udržet spotřebu projeví se to poklesem výkonu motoru. Fyzikálně to jinak nejde protože v molekule lihu je ukryto méně energie.
U té nádrže to je také poněkud jinak. Řada lidí je přesvědčena, že má nádrž z plastu. Také jsem si to myslel. Vlastním auto OPEL Agila pět let staré. V rámci výrobní vady (nádrže jsou z plechu a pouze stříkané plastem), obesílala firma OPEL majitele některých výrobních ročníků k bezplatné výměně nádrží. Důvod? Nastříkali plast na vlhké plechové nádrže a ty rezly. Nedopatřením se ke mně dopis od výrobce nedostal. Asi rok se mi zdála vysoká spotřeba, pak mne náhodný kolemjdoucí upzornil slovy: „Ta skvrna ta je od Vás? Téměř jsem se mu vysmál. Byla. Ale ani ti, co mají nádrž z plastu nemusí mít vyhráno. Palivová soustava není jen nádrž, ale též hrdla, trubky čerpadlo, ne všude jsou plasty a nerez.
Lih versus benzin
Daniel Das,2011-12-01 17:06:20
Pan Pazdera ma pravdu. Predpokladam, ze pan Beran pocita s tim, ze z duvodu vetsiho oktanoveho cisla lihu je mozne provest vetsi kompresi a tim zvysit ucinnost, ale to nevynahradi asi o 30% nizsi spalne teplo lihu oproti benzinu. Spotreba je opravdu vyssi oproti benzinovemu motoru.
Pan Pazdera má pravdu jen v něčem, pane Dasi
Ota Beran,2011-12-01 23:52:42
Nádrže aut, která jezdí na etanol (respektive na jeho pětaosmdesátiprocentní směs s benzínem prodávanou jako E85) jsou k tomu samozřejmě přizpůsobena stejně jako celá jejich palivová soustava. Argumentovat "vlastní zkušeností" s nádrží naftové Agily šmejdské kvality vzniklé vinou technologické nekázně ve prospěch tvrzení o korozivních vlastnostech lihu mi připadá nepatřičné, protože ta nádrž nejspíše nikdy líh neviděla. Ale budiž. Jsou na světě auta, která mají nádrž plastovou, jiná mají nádrž plechovou a některá, měla nádrž odfláklou a nyní ji mají děravou. Argumentace jedním odfláknutým autem nic nemění na tom, co jsem napsal: Auta, která se nazývají FlexFuel, jsou provozu na E85 přizpůsobena ať už jde o jejich nádrž, palivové čerpadlo a další součásti. Platí to pro Škodovku, Saab, Renault či Ford úplně stejně.
Další věcí, v které s panem Pazderou nesouhlasím je, že motory na líh mají nižší výkon. Není to pravda, protože E85, který je směsí bezvodého lihu a Naturalu má oktanové číslo 109 a umožňuje motoru se stejným obsahem válců podat vyšší výkon. Kdyby měl líh oktanové číslo 92 jak tvrdí pan Pazdera, tak by se smícháním s benzínem s oktanovým číslem 95 nemohlo docílit oktanového čísla 109, nemyslíte?!. Nebo se snad domníváte, že monopolní výrobce E85 v naší republice neví co a z čeho vyrábí, nebo na svých webových stránkách lže? (asi o tom panu řediteli budu muset říci až se příště potkáme :o)) (http://www.cukrovaryttd.cz/agroetanol-ttd/vyrobky/e85-palivo-nove-generace/)
Když už jsme u toho, v čem s panem Pazderou nesouhlasím, tak je to věta:"Dělání lihu z mouky místo brambor dopadlo i na panímámy, které nám teď dávají do ranečku na cestu dražší buchty." Dražší buchty v ranečku nemáme proto, že by se líh u nás vyráběl z mouky, protože on se vyrábí z cukrovky, jak se snadno každý může dočíst ve výše uvedeném odkazu. Takže ne mouka, ale cukr je tím důvodem proč panímáma dává do ranečku dražší buchty. (Nebo je na vině spíš vyšší cena vstupů, daná hlavně vyšší cenou ropy potřebné pro vypěstování zemědělských plodin a výrobu a dopravu té mouky a cukru...)
Abych vyrovnal, vše v čem s Josefem Pazderou nesouhlasím (a nebyl jsem zablokován pro další diskusi) Souhlasím s tím, že benzín má na galon větší výhřevnost (my tady u nás doma se radši vyjadřujeme v jednotkách SI, ale budiž, každý jsme jiný) Souhlasím i s tím, že vyšší výkon motoru na lihovou směs je vykoupen o něco vyšší spotřebou paliva, což zcela samozřejmě a logicky vyplývá ze směšovacího poměru lihu. Všimněte si pane Dasi o spotřebě jsem až do předchozí věty neztratil ani slovo.
Na závěr už jen citace pro potvrzení toho co jsem psal v předchozím příspěvku: "Motory Saab BioPower jsou světovým unikátem. I přes podstatně vyšší výkon mají při provozu na palivo E85 výrazně nižší emise CO2. Automobilka Saab znovu zvýšila svůj náskok v oblasti technologie spalování alternativních paliv tím, že svým zákazníkům nabízí hned dvě výkonové verze dvoulitrového motoru BioPower. Zákazníci mohou volit mezi motorem s výkonem 147 kW (200 koňských sil) nebo motorem s výkonem 129 kW (175 koňských sil). Při použití paliva E85 pak výkon obou pohonných jednotek stoupne o 25 koňských sil." (http://www.saabcars.cz/modely/9-3-sport-sedan/saab-9-3-xwd-sport-sedan)
Ale o tom ten článek nebyl, ten měl být o možnostech budoucích biotechnologií, jen měl na mne příliš nešťastný začátek. Takže se omlouvám, že jsem se věnoval tak okrajovým patáliím jako jsou drahé buchty a jedna prorezlá nádrž.
Mimochodem Josefe Pokud by ses chtěl něco o autech na bipaliva dozvědět (a třeba se i zeptat na prorezlou nádrž), pořádáme v úterý 6. 12. 2011 od 10:00 v salonku rektora na VŠCHT tiskovou konferenci na toto téma. Jako zástupce médií jseš srdečně vítán. Nemáš to daleko tak přijď.
Proč jsou buchty dražší
Josef Pazdera,2011-12-02 10:23:25
Podle OECD-FAO Agricultural Outlook 2009 biolihový program "pohltil“ vUSA 15 % v USA vyprodukovaných obilovin. Ceny obilí i ceny půdy vzrostly (dopad byl i na světových trzích s kukuřicí a pšenicí. Výsledkem je více hladu v Africe i nespokojení voliči v USA. Proto Barack Obama vyvíjí tak velký tlak na výzkum, aby hledal nové možnosti výroby biopaliv. Ostatně, výsledkem nasměrování výzkumu jinam, byl i tento článek. Podle ekonomů se světové ceny promítly nejen do cen pekařských produktů, ale i do krmiv a měly dopad i na masné produkty. Zda Česko bylo těmto trendům ušetřeno nechávám na posouzení těm, co chodí potraviny nakupovat.
Globální pohled na cenu ranečku buchet
Ota Beran,2011-12-04 12:28:34
Samozřejmě, že výroba biopaliv v USA je poměrně rozsáhlá a bioethanol v USA se (na rozdíl od běžné praxe u nás, kdy je produkován z cukrovky) vyrábí v drtivé většině z kukuřice. Z kukuřičné mouky české panímámy buchty nepečou, maximálně tak kukuřičné placky. Buchty se pečou (alespoň u nás doma) z pšeničné.
Světový trh s pšenicí je provázaný a globální a různé události ceny různě ovlivňují. Příčin pohybu cen obilovin vzhůru je veliká spousta od spekulací na plodinových burzách, přes neúrodu a loňský zákaz vývozu obilovin z Ruska (třetí největší vývozce pšenice na světě) až po rostoucí poptávku danou růstem životní úrovně zemí jako je Indie nebo Čína. Nedovolil bych si dát na první místo mezi příčinami vysoké ceny potravin v našich obchodech americký program biopaliv, stejně jako bych ho nevinil za hlad v Africe. (Odhaduje se, že jen v subsaharské Africe je více než miliarda hektarů úrodné půdy, která by se dala intenzivně zemědělsky využít!)
Problematika světových cen potravin je trochu složitější a provázanější na to, aby se vysoká cena potravin v našich obchodech dala svést na jedinou příčinu - výrobu biolihu v USA. To by dle mého názoru bylo přespříliš velké zjednodušení. Jsou významnější příčiny vysoké ceny (a nízké kvality) potravin v našich obchodech a leží mnohem blíže než za Atlantikem. Nechal bych na posouzení čtenářů, jestli se přikloní k názoru, že na cenu pšeničné mouky potřebné k pečení buchet českým Honzům má větší vliv spotřeba kukuřice v americkém programu biopaliv, nebo rostoucí cena ropy tlačící vzhůru cenu nafty i agrochemikálií potřebných k vypěstování pšenice na našich polích.
Tohle všechno nic nemění na tom, že je třeba velmi intenzivně pracovat na vývoji biopaliv nové generace, která nebudou přímými konkurenty výrobě potravin. Držím vědcům palce, aby se jim podařilo biopaliva posunout zas o kousek dál a snížit tak závislost lidstva na ropě.
Taky mne zajima z ceho to delaji
petr zamecnik,2011-12-04 20:53:20
Jsem ze Cvilina a poblíž je krnovská Škrobárna. Dělají tam pšeničnou mouku, mají to na pytlíkách v obchodech a lidi ji moc nekupujou, jsou v ni nekdy takovy breberky s pavucinama. Prý tam vypalujou i líh do aut. Řepu tady u nás nepěstujeme. Dříve tam prý dělali škrob z brambor ale smrdělo to až do Krnova, tak jim to zarazili. Ted tam jezdí jen takové zelené kryté nákladní vozy. Asi to fakt delaji z te psenice, ale jeste se zeptám a dám vědět.
plním slib
petr zamecnik,2011-12-05 17:07:06
tak to dělají z pšenice, kolik mi ale neřekli a za kolik také ne.
Sice jsem nic nesliboval, ale zeptal jsem se taky
Ota Beran,2011-12-07 00:26:36
a sice pana ředitele lihovaru TTD a dominantního výrobce lihu pro výrobu E 85. Jeho odpověď zněla jasně: drtivá většina biolihu pro výrobu biopaliv produkovaná v ČR je vyráběna z cukrovky. A věřte, že pan ředitel ví o čem mluví, ta drtivá většina lihu se totiž vyrábí v lihovaru který řídí.
(http://biopalivafrci.cz/clanky/biopaliva-to-je-cista-priroda-rika-sef-tereosu-oldrich-reinberger/)
Pane Zámečníku
Jakub Novotny,2011-12-07 20:50:13
Ten Vám zapře nos ezi vočima. biopaliva zvýšila světové ceny potravin na světovém trhu, uznává to Mezinárodní měnový fond, ale on Vám vysvětlí, že se nás to netýká. Vy mluvíte o Krnově a odpoví Vám jak je to v Dobrovicích. Tipuji to, ze se mu palt odvíjí od prodeje aut na biolíh, nebo přímo od prodeje biolihu.
Asi to s tím nízkým výkonem motoru na E85
Ota Beran,2011-12-16 10:45:13
nebude tak zlé, když šestilitrový Bentley má výkon přes šest stovek koní: http://ihned.cz/c3-50349490-000000_d-bentley-se-ritilo-po-zamrzlem-baltskem-mori-rychlosti-pres-330-km-h
:o)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
