Alkane als biogener Kraftstoff: Fortschritte in der Forschung

Schon seit längerem werden Verfahren erforscht, Krafstoffe mithilfe von Mikroorganismen zu erzeugen, die ohne weitere Veränderung direkt eingesetzt werden können. Eine Möglichkeit besteht darin, Alkane einzusetzen, da diese den Molekülen im Benzin sehr ähnlich sind. Alkane werden in einigen Bakterienarten unter Einfluss des Enzyms Aldehyde-Deformylierende Oxygenase (ADO) hergestellt. Die so erzeugten Alkane könnten extrahiert werden und sofort in Ottomotoren verwendet werden.

Erste Labortests mit ADO allerdings enttäuschten bisher, da das Enzym nach geringer Zeit seine Arbeit einstellte. Laut „Biomass Magazine“ war das Problem bislang, dass Forscher zwecks einfacherer Untersuchungen normalerweise vorhandenes Wasserstoffperoxid mit bestimmten Proteinen ersetzten. Es stellte sich heraus, dass eines dieser Proteine zusammen mit Sauerstoff wiederum Wasserstoffperoxid erzeugt und zwar in einem solchen Maße, dass das Enzym ADO gehemmt wird. Dies resultiert natürlich darin, dass nur geringe Mengen an Alkanen produziert werden. Um das zu überprüfen, fügten die Wissenschaftler das Enzym Katalase hinzu, welches Wasserstoffperoxid in Sauerstoff und Wasser umsetzt. Dadurch wird die ADO nicht mehr gehemmt und die Erzeugung von Alkanen kann weiter ablaufen. Doch nicht nur das: Auch unter natürlichen Bedingungen kann eine Kombination der beiden Enzyme die Produktion von Alkanen verstärken. Das liegt daran, dass in lebenden Zellen oft eine so hohe Konzentration an Wasserstoffperoxid vorhanden ist, dass die ADO gehemmt wird.

Insgesamt ergaben die Untersuchungen, dass die Kombination von ADO und Katalase nicht nur den natürlichen Hemmer Wasserstoffperoxid entfernen kann, sondern die Produktion von Alkanen sogar noch zusätzlich verstärken kann, da Wasserstoffperoxid unter Anderem zu Sauerstoff umgesetzt wird, und dieser für die Produktion von Alkanen benötigt wird. Die Wirkung der Kombination war bis zu fünfmal höher als diejenige des Enzyms ADO alleine.

Mittlerweile arbeiten die Wissenschaftler daran, die Kombination der beiden Enzyme in Algen und Pflanzen einzubringen.

Artikel auf biomassmagazine.com

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