مواد شیمیایی بیولوژیکی و کاهش مصرف سوخت فسیلی

1 امتیاز2 امتیاز3 امتیاز4 امتیاز5 امتیاز
Loading...
  • تاریخ انتشار : ۱۳۹۸/۰۳/۰۸

مواد شیمیایی ساخته شده از گیاهان یا میکروب ها می تواند در مصرف سوخت های فسیلی جهان به شدت کاهش یابد. به همین دلیل یک تیم مهندسان از دانشگاه ویسکانسین-مدیسون یک روش برای شناسایی ترکیبات گیاهی که به عنوان جایگزین های بالقوه برای پتروشیمی ها تعهد می کنند، توسعه داده است. Wenshao Wu می گوید: “این به راهنمایی برای طراحی و کشف محصول همچنین به تمرکز بر جامعه های سوخت های زیستی در تولید مواد شیمیایی کمک خواهد کرد. کدام مواد اولیه شیمیایی برای تولید، یک مسئله حیاتی است و پاسخ می تواند باعث ایجاد یا بروز کند که آیا سوخت های زیستی قادر به رقابت با هزینه نفت هستند یا خیر، منطق این است که تبدیل سوخت زیست توده به سوخت نسبت به نفت و گاز نسبتا ناکارآمد است، اما تولید شیمیایی می تواند هزینه بیشتری داشته باشد.

مواد شیمیایی

پالایشگاه های نفت و گاز، مجموعهای از مواد شیمیایی کالایی را به همراه محصولات سوخت تولید می کنند تا تقاضای غیرمعمول از صنایع مختلف، از جمله کشاورزی، دارو و الکترونیک را تامین کنند. جایگزینی برخی از این مواد شیمیایی با محصولات زیستی می تواند به نفع تقریبا منحصر به فرد  در نفت کمک کند. در واقع Maravelias در حال حاضر مطالعه می کند که کدام مواد شیمیایی در حال حاضر ممکن است بهتر از منابع گیاهی یا میکروبی تولید شود.  مجموعه وسیعی از مواد شیمیایی را که می تواند از گیاهان میکروب ساخته شود، ضبط نمی کند. بنابراین، محققان به دنبال استراتژی برای شناسایی ترکیبات موجود در مواد اولیه شیمیایی زیستی که هنوز در تولید گسترده نیستند، اما به طور بالقوه قادر به جایگزینی پتروشیمی در استفاده امروز هستند.

محققان “مواد اولیه شیمیایی جایگزین” را به عنوان “مشتریان جایگزین” معرفی می کنند که از طریق تجزیه و تحلیل دقیق همه چیز از حجم بازار و قیمت ها تا ترکیب اتمی شناسایی شده است. همانطور که در مورد مواد شیمیایی مبتنی بر نفت، مواد شیمیایی جایگزین می تواند در کنار سوخت های زیستی فروخته شود. در نتیجه، محققان نیازمند ترکیباتی بودند که می توانست درآمد قابل توجهی را به عنوان تولیدات تولید کنند. آنها همچنین تقاضا را در نظر گرفتند. به عنوان مثال، مواد متعددی (مانند مولکول های پیچیده ای که برای ترکیب داروهای تجویزی یا دارویی استفاده می شوند) می توانند قیمت های بالا را اداره کنند، اما این ترکیبات گرانبهای اندکی از بازار کل را تشکیل می دهند.

محققان با کشف مرحله سوم تجزیه و تحلیل بر اساس ساختار مولکولی، ویژگی هایی را ایجاد کردند که از مواد شیمیایی موفق در زیست شناختی برای تعادل تجارت بین قیمت و تقاضا استفاده می کنند و مهمتر از همه، به راحتی از منابع بیولوژیکی تولید می شود. آنها امیدوارند که این ویژگی ها محققین دیگر سوخت های زیستی را به مرحله بعدی برسانند طراحی و توسعه مسیرهای مبتنی بر گیاهان یا میکروب برای تولید مولکول هایی که مواد شیمیایی جایگزین فردا می شوند.