Водоросль (Dicrateria rotunda) из Северного Ледовитого океана способна производить насыщенные углеводороды, из которых также состоят бензин, дизельное топливо и мазут. Уникальная находка, которая вселяет надежду на возможность производства климатически нейтрального топлива в будущем.
Нашу повседневную жизнь по-прежнему сложно представить без сырой нефти. Нефть - это не только топливо для транспорта и для отопления, но также важное сырье для химической промышленности, и его производные можно найти во многих повседневных вещах, таких как пластмассы или косметика.
Нефть - «черное золото» - была создана миллионы лет назад из микроскопических организмов планктона, которые в конце своего жизненного цикла опустились на дно моря. Там эта масса медленно накапливалась, затвердевала, а затем ушла в глубинные слои. В конечном итоге жидкая сырая нефть была создана за счет повышения давления и высоких температур.
Нефть состоит в основном из линейных и насыщенных углеводородных цепей (н-алканов). Топливо, получаемое из него, различается по длине углеродных цепей: бензин 10-15 атомов углерода, дизельное топливо 16-20 и отопительное / тяжелое топливо 21-38. Всем известно, что использование сырой нефти пагубно сказывается на нашем климате. Когда эти вещества сжигаются, образуется большое количество углекислого газа, вызывающего парниковый эффект, который на протяжении миллионов лет постоянно хранится в нефтяных резервуарах.
Вернемся к началу: фитопланктон может производить «нефть» напрямую
Исследователи сделали удивительное открытие: они обнаружили водоросли (Dicrateria rotunda) из группы гаптофитов, которые могут продуцировать н-алканы. Штамм под названием ARC1 был собран во время научной экспедиции в Северном Ледовитом океане, а затем изучен более внимательно. Фитопланктон может производить н-алканы с длиной углеродной цепи от 10 до 38 атомов. До этого открытия подобные свойства ц живых организмов были неизвестны науке.
Водоросли хранят углеводороды в липидных телах. В ходе экспериментов команда обнаружила, что запасы углеводородов увеличиваются до пяти раз в темноте и в условиях низкого содержания азота. Для промышленного получения углеводородов вырабатываемое количество очень мало. Процесс получения углеводородов таким способом пока нерентабелен.
Свойство единственной водоросли?
Исследовательская группа задалась вопросом, только ли этот вид способен на выработку н-алканов? Они изучили другие виды рода Dicrateria и выяснили, что все они способны производить эти вещества. До сих пор неясно, как именно водоросли производят эти углеводороды. Однако открытие водорослей, производящих алканы, может проложить путь для будущего производства биогенного топлива, которое не вызывает дополнительных выбросов парниковых газов. В условиях сокращения мировых запасов нефти, исследование этих организмов может помочь открыть альтернативные источники биотоплива в будущем.