الوقود الحيوي: البدائل والحلول (3)

عاهد جمعة الخطيب
باحث علمي في الطب والفلسفة وعلم الاجتماع
(Ahed Jumah Khatib)

الحوار المتمدن-العدد: 7296 - 2022 / 7 / 1 - 07:32
المحور: الطب , والعلوم
    

في الآونة الأخيرة ، مع النقص العالمي في الوقود الأحفوري ، أدت الزيادات المفرطة في أسعار النفط الخام وزيادة المخاوف البيئية إلى نمو سريع في إنتاج وقود الديزل الحيوي. في إنتاج وقود الديزل الحيوي ، يمكن أن يكون تفاعل الأسترة
محفزًا كيميائيًا أو إنزيميًا ، قد يمهد هذا النهج الجديد الطريق للإنتاج الصناعي لمكافئات الديزل الحيوي من الموارد المتجددة من خلال استخدام الكائنات الحية الدقيقة المهندسة. يشير وقود الديزل الحيوي إلى زيت نباتي أو وقود ديزل قائم على الدهون الحيوانية ويتكون من استرات ألكيل طويلة السلسلة (ميثيل أو إيثيل أو بروبيل) والتي يتم تصنيعها عادةً عن طريق التفاعل الكيميائي للدهون مع إستر الأحماض الدهنية المنتجة للكحول. لا يمكن اعتبار جميع الكائنات الحية الدقيقة مصادر وفيرة للزيوت والدهون ، وتلك الكائنات الحية الدقيقة التي تنتج نسبة عالية من الدهون تسمى الزيتية. الدهون التي تتراكم فيها
الكائنات الحية الدقيقة الزيتية هي أساسًا ثلاثي الجلسرين وقد اعتبرت هذه الكائنات الحية الدقيقة بديلاً عن مصادر الزيوت والدهون الزراعية والحيوانية. وقود الديزل الحيوي
جذب الإنتاج باستخدام الدهون الميكروبية التي تسمى زيوت أحادية الخلية (SCO) اهتمامًا كبيرًا في العالم بأسره ؛ هناك أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة التي تتراكم الدهون مثل البكتيريا والفطريات والطحالب ، وآلية تنظيم تراكم الزيت في هذه الكائنات الحية الدقيقة ونهج صنع الديزل الميكروبي منافس اقتصاديًا. الجنس
مثل ليبوميسيس ، يارويا ، كريبتوكوكوس ، رودوسبوريديوم من المعروف أنها تتراكم ما بين 40٪ إلى 70٪ من كتلتها الحيوية مثل الدهون ، وقوالب الفطريات الزيجومية مثل Mortierella و
تمتلك Cunninghamella أيضًا القدرة على تراكم الدهون ، والأحماض الدهنية الرئيسية الموجودة في الزيت أحادي الخلية هي حمض الأوليك ، وحمض اللينوليك ، وحمض البالميتوليك ، وحمض الأراكيدونيك ، وحمض البالمتيك
وحمض دهني 31.
خلايا الوقود الميكروبية
أجرى رابيع 32 دراسة مع الأخذ في الاعتبار أن إمكانية استخدام خلايا الوقود الميكروبية قد ثبت أن لها أمل كبير كحل تقني حيوي مستدام لمواكبة ذلك.
متطلبات الطاقة. بسبب نقص المعرفة بالبيئة الميكروبية لهذه الأنظمة ، فإن تحسين فعالية خلايا الوقود محدود. تهدف الدراسة إلى توضيح إمكانية مشاركة المجتمع البكتيري في خلية وقود ميكروبية لتحقيق إنتاج طاقة أعلى ، وللتعرف على الأنواع المسؤولة عن توليد الكهرباء. أشارت النتائج إلى أن خلية الوقود البكتيرية كانت قادرة على ذلك
زيادة الإخراج من المستوى الأولي 0.6 واط م 2 لسطح القطب إلى مستوى أقصى 4.31 واط م 2 (664 مللي فولت ، 30.9 مللي أمبير) عند استخدام أقطاب الجرافيت العادية. كان المجتمع البكتيري
مصنوعة من البكتيريا اللاهوائية الاختيارية ، مثل Alcaligenesfaecalis و Enterococcus gallinarum ، والتي يمكن أن تنتج الهيدروجين. كما تم تضمين Pseudomonas aeruginosa وأنواع Pseudomonas الأخرى. كان النشاط الكهروكيميائي بسبب تفرز وسطاء الأكسدة والاختزال مثل الأبيوسيانين الذي تفرزه P.
الزنجارية. يتم التعرف على خلايا الوقود البيولوجية على أنها تقنية طاقة خضراء ذات إمكانات عالية .32 في خلية الوقود الميكروبية ، تنجذب الإلكترونات التي تنتجها البكتيريا نحو القطب الكهربائي (الأنود). ال
بعد ذلك ، سيتم توصيل الإلكترونات بمقاومة إلى كاثود مما يعني تحويل الطاقة البكتيرية إلى طاقة كهربائية.
الكفاءة: مخفضات الجيوباكتر الكبريت ومخفضات Rhodoferaxferri والتي لها القدرة على نقل غالبية الإلكترونات المكتسبة من مصادر الكربون أسيتات والجلوكوز ، على التوالي ، إلى القطب الكهربائي 34 ، 35 ، وقد أشارت هذه الدراسات إلى وجود كفاءة كولومبية عالية ، مما يعني أن هناك نسبة عالية من الإلكترونات نقل الإلكترون بنجاعة.

#عاهد_جمعة_الخطيب (هاشتاغ)       Ahed_Jumah_Khatib#          

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين	حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات