由细菌产生的喷气燃料替代品

目前燃料价格可能高得离谱，但本周，我们关注的是能让我们涨到天文数字的燃料:航空燃料。与我们的汽车所用的汽油类似，航空燃料通常来自不可持续的资源，这给它带来了沉重的碳足迹。但丹麦诺和北欧生物可持续发展基金会中心的研究人员发现了一种从植物中产生动力包装推进剂的方法。Julia Ravey采访了Pablo Cruz-Morales，后者向她介绍了一种名为syntyn的合成分子，这种合成分子在20世纪60年代被开发为替代火箭燃料，激发了这项工作的灵感……

Pablo - Syntyn是一种替代火箭燃料的合成燃料，通常是煤油。它是由苏联科学家开发的，并成功地用于联盟号火箭的上层。这个过程涉及到某些爆炸性和有毒的化学物质，而且这个过程不是很有效。但是大家都知道syntyn是一种很好的燃料，它能为火箭提供比煤油更高的能量和冲力。

茱莉亚-让飞机起飞。我猜你需要一种能储存大量能量的燃料，但你也受到燃料箱大小的限制。还有一个问题，如果你造一个更大的坦克，你就会承载更多的重量。那么，当涉及到喷气燃料的成分时，我们如何才能在化学上发挥更大的作用呢?

例如，汽油和喷气燃料的区别在于碳链的含量，碳链是一种环状分子。所以可以有8元碳循环，6元碳循环，等等。最短的是3个碳。为了使这些环变得如此之小，你需要弯曲碳-碳键，这需要更多的能量。当你燃烧它时，你释放更多的能量

朱莉娅:就燃料的体积而言，如果它的成分被弯曲成这些圆形碳结构，你基本上会得到类似的体积，比如其他燃料，比如汽油，你没有这些东西，但因为它们有这些弯曲的结构，它们燃烧时释放出更多的能量?

巴勃罗-就是这样。简单来说就是能量密度。更高的能量密度意味着你可以在更小体积的燃料中储存更多的能量。

茱莉亚:合成syntyn的过程，也就是这些分子中的一种，听起来很讨厌。那么，有没有一种方法可以让我们以更可持续的方式制造这些高能量结构的分子呢?

巴勃罗:是的，这个想法是利用生物学。这个星球上有一些有机体能够产生非凡的化学反应。所以我们在寻找与syntin相似的潜在分子，然后我们可以提取指导这些分子合成的基因，把它们放入细菌中，然后我们可以把细菌放入烧瓶中，然后我们就会产生这个。我们只是加入糖，而不是讨厌的化学物质，然后我们就会产生这些分子。

朱莉娅:所以你只是给细菌喂糖，因为它们体内有合适的酶，对吗?里面有合适的酶，它们就会产生这些结构非常复杂的分子，对这种燃料有好处吗?

巴勃罗:是的，没错。

朱莉娅:你说在你的过程中，你给这些细菌喂糖，但是我们是否可以使用废物作为细菌制造这种燃料的底物，这将使这个过程对地球更好?

巴勃罗:是的。在我们研究的这一点上，我们正在喂糖，因为这是一个概念水平的证明。但如果我们要大规模地制造可持续燃料，理想的情况是喂养从木质纤维素生物质中提取的基质，从农业废料中提取的基质，或者是通过一些化学过程被分解的塑料，例如，你可以把它们转化成细菌可以吃的东西然后制成这种生物燃料。由木质纤维素生物质或塑料废物制成的生物燃料受益于可持续性，因为它不从石油中获取碳，而石油是一种不可再生资源。相反，如果我们采用木质纤维素生物质，碳被植物捕获，然后我们将其转化为这些产品。然后如果我们借产品，它们就会回到工厂。所以它是圆形的

朱莉娅:这个过程是可扩展的吗?

巴勃罗:这是可能的。加州的团队正在研究这个问题，但这是一个重要的挑战。我还要补充一点，既然我们知道我们可以制造化学反应，那么努力提高产量是有意义的，因为以前我们甚至不知道这是可能的。