Negli ultimi decenni, i ricercatori hanno sviluppato biocarburanti derivati da una notevole varietà di organismi: soia, mais, alghe, riso e persino funghi. Sia che siano sintetizzati in etanolo o biodiesel, tuttavia, tutti questi carburanti presentano la stessa limitazione: devono essere raffinati e miscelati con grandi quantità di carburanti convenzionali a base di petrolio per funzionare con motori esistenti.
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Sebbene questo sia ben lungi dall'essere l'unico problema attuale con i biocarburanti, un nuovo approccio da parte dei ricercatori dell'Università di Exeter nel Regno Unito sembra risolvere almeno questo particolare problema con un colpo solo. Mentre scrivono oggi in un articolo in Atti della National Academy of Sciences, il team ha ingegnerizzato geneticamente batteri E. coli per produrre molecole intercambiabili con quelle dei carburanti diesel già venduti commercialmente. I prodotti di questi batteri, se generati su larga scala, potrebbero teoricamente andare direttamente nei milioni di motori di automobili e camion che attualmente funzionano con diesel in tutto il mondo, senza la necessità di essere miscelati con diesel a base di petrolio.
Il gruppo, guidato da John Love, ha realizzato l'impresa mescolando e abbinando geni di diverse specie batteriche e inserendoli nell'E. Coli utilizzato nell'esperimento. Ciascuno di questi geni codifica per particolari enzimi, quindi quando i geni vengono inseriti nell'E. Coli, i batteri acquisiscono la capacità di sintetizzare questi enzimi. Di conseguenza, acquisisce anche la capacità di eseguire le stesse reazioni metaboliche che quegli enzimi svolgono in ciascuna delle specie di batteri donatori.
Selezionando e combinando attentamente le reazioni metaboliche, i ricercatori hanno costruito un percorso chimico artificiale pezzo per pezzo. Attraverso questo percorso, l' E. Coli geneticamente modificato che cresceva e si riproduceva in una capsula di Petri riempita con un brodo ad alto contenuto di grassi era in grado di assorbire molecole di grasso, convertirle in idrocarburi ed espellerle come prodotto di scarto.
Gli idrocarburi sono la base di tutti i carburanti a base di petrolio e le molecole particolari che hanno progettato l' E. Coli per produrre sono le stesse presenti nei carburanti diesel commerciali. Finora, hanno prodotto solo minuscole quantità di questo biodiesel batterico, ma se fossero stati in grado di far crescere questi batteri su larga scala ed estrarre i loro prodotti a base di idrocarburi, avrebbero avuto un gasolio già pronto. Naturalmente, resta da vedere se il carburante prodotto in questo modo sarà in grado di competere in termini di costi con il diesel convenzionale.
Inoltre, l'energia non proviene mai dal nulla e l'energia contenuta in questo combustibile batterico proviene principalmente dal brodo di acidi grassi su cui i batteri vengono coltivati. Di conseguenza, a seconda della fonte di questi acidi grassi, questo nuovo carburante potrebbe essere soggetto ad alcune delle stesse critiche mosse ai biocarburanti attualmente in produzione.
Per uno, c'è l'argomento che la conversione di cibo (mais, soia o altre colture) in carburante provoca effetti a catena nel mercato alimentare globale, aumentando la volatilità dei prezzi dei prodotti alimentari, come ha scoperto uno studio dell'ONU dell'anno scorso. Inoltre, se l'obiettivo di sviluppare nuovi carburanti è combattere i cambiamenti climatici, molti biocarburanti non raggiungono risultati sorprendentemente bassi, nonostante la loro immagine rispettosa dell'ambiente. L'uso dell'etanolo ottenuto dal mais (il biocarburante più utilizzato negli Stati Uniti), ad esempio, probabilmente non è meglio della combustione della benzina convenzionale in termini di emissioni di carbonio, e forse in realtà è peggio, a causa di tutta l'energia che serve per far crescere il raccolto e l'elaborazione di informazioni carburante.
Il fatto che questo nuovo diesel derivato da batteri soffra di questi stessi problemi dipende in gran parte dal tipo di fonte di acidi grassi che viene infine utilizzato per far crescere i batteri su scala commerciale, sia che verrebbe sintetizzato da una potenziale coltura alimentare (per esempio, mais o olio di soia ) o se potrebbe provenire da una fonte di energia attualmente trascurata. Ma il nuovo approccio ha già un grande vantaggio: solo i passaggi necessari per perfezionare altri biocarburanti in modo che possano essere utilizzati nei motori utilizzano energia e generano emissioni di carbonio. Saltando questi passaggi, il nuovo biodiesel batterico potrebbe essere una scelta di combustibile ad alta efficienza energetica sin dall'inizio.
