ผลิตเชื้อเพลิงเหลว จากใบไม้เทียมชีวภาพ

ถ้าใช้จุลินทรีย์มาช่วยผลิตไฟฟ้า ก็มีทั้ง microbial fuel cell (MFC) หรือการผลิตเชื้อเพลิงในรูปของก๊าซ ก็มีบ่อหมักก๊าซชีวภาพ (biogas) อยู่แล้ว แต่ผลงานจาก Harvard ชิ้นนี้ผลิตได้เชื้อเพลิง isopropanol ซึ่งเป็นของเหลว ก็น่าจะบรรจุลงถังหรือพกพากันได้ง่ายๆ กว่าก๊าซหรือรอการชาร์จแบต และผลงานเป็นการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย เลยเรียกมันว่า “ใบไม้ชีวภาพ” (bionic leaf 2.0) ทำเทียมจากแบคทีเรีย

ใช้แบคทีเรีย Raistonia eutropha ที่มีความสามารถในการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์เมื่ออยู่ในภาวะบางอย่าง เช่นมีก๊าซไฮโดรเจนอยู่ด้วย แต่ในการผลิตไฮโดรเจนนั้น เดิมใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาคือ nickel-molybdenum-zinc alloy ก็เจอผลข้างเคียงว่าจะได้สารจำพวก reactive oxygen species (ROS) ซึ่งเป็นอันตรายกับ DNA ของแบคทีเรีย ผลงานนี้จึงใช้ cobalt-phosphorous alloy เพื่อเลี่ยงปัญหา

อันที่จริง ถ้าใช้พวกสาหร่ายผลิตน้ำมันก็น่าจะผลิตเชื้อเพลิงเหลวได้ออกมาเหมือนๆ กัน แต่ผลงานนี้บอกว่าเมื่อใช้ร่วมกับระบบ photovoltaic ผลิตไฟฟ้าแล้ว ได้ประสิทธิภาพรวมราว 10% สูงกว่าการสังเคราะห์แสงตามธรรมชาติ

คลิปจาก Harvard ว่าได้ทำอะไรบ้าง เห็นผลงานจริงๆ ที่สร้างขึ้นมา

แต่ผมว่าคลิปเก่า ที่เกี่ยวกับงานนี้ จากผู้สื่อข่าว ทำให้เห็นภาพหลักการทำงานมากกว่า

ที่มา http://news.harvard.edu/gazette/story/2016/06/bionic-leaf-turns-sunlight-into-liquid-fuel/
http://science.sciencemag.org/content/352/6290/1210
รหัสวัตถุดิจิทัล DOI: 10.1126/science.aaf5039

ปล. ของ Berkeley http://www.sciguru.org/newsitem/13834/soil-microbe-super-efficient-biofuel-factory-scientists-explores-way-create-biofuels-minus-photosy

ปล. ขยายความเล็กน้อย งานนี้เป็นการจัดสภาพแวดล้อมให้แบคทีเรียดำรงชีพแบบ Lithoautotrophic โดย litho หมายถึง “หิน” คือได้ electron จากสารอนินทรย์ ในกรณีนี้ คือไฮโดรเจน (H2 -> 2H + 2e-) ส่วน auto หมายถึงได้แหล่งคาร์บอนมาจากการดูดคาร์บอนไดออกไซด์ได้เอง ไม่ต้องมาจากสารอนทรีย์ แบคทีเรียจึงได้รับ H2 และ CO2 มาผลิตเชื้อเพลิงให้เรา

https://en.wikipedia.org/wiki/Primary_nutritional_groups#Energy_and_carbon
[pdf] https://www.uni-due.de/imperia/md/content/water-science/4511_14___ws0809_sergej__nikolaevitch_winogradsky.pdf

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s