नए बुनियादी ढांचे के निर्माण की लागत और अपरिचित बिजली स्रोतों को अपनाने पर विचार करते हुए, हम जल्द ही जीवाश्म ईंधन का उपयोग बंद करने की संभावना नहीं रखते हैं। अगला सबसे अच्छा उपाय क्या है? मौजूदा ईंधन को हरियाली और नवीकरणीय बनाएं।
इम्पीरियल कॉलेज लंदन और फिनलैंड में यूनिवर्सिटी ऑफ तुर्कू के वैज्ञानिकों के नए काम के पीछे यही विचार है, जो अंततः सूर्य के प्रकाश को बैक्टीरिया को प्रोपेन गैस में बदलने के लिए प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया को ले जाने का लक्ष्य रखते हैं। व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य होने से पहले तकनीक के पास एक लंबा रास्ता तय करना है। लेकिन पहले कदम के रूप में, टीम ने ई। कोलाई को छलनी करने में कामयाबी हासिल की, जो हमारे पाचन तंत्र में पाया जाने वाला एक बैक्टीरिया है, जो इंजन से तैयार प्रोपेन की थोड़ी मात्रा में बनाता है।
परंपरागत रूप से, प्रोपेन को प्राकृतिक गैस और पेट्रोलियम प्रसंस्करण के उप-उत्पाद के रूप में बनाया जाता है। यह दबावयुक्त पाइपलाइनों को सुरक्षित बनाने के लिए प्राकृतिक गैस से निकाल दिया जाता है, और जब वे गैसोलीन या हीटिंग तेल में पेट्रोलियम को तोड़ते हैं तो तेल रिफाइनरियां इसका उत्पादन करती हैं।
तीन-चरणीय प्रक्रिया में, वैज्ञानिकों ने ई। कोलाई में पहले फैटी एसिड को मुक्त करने के लिए एंजाइमों का उपयोग किया जो आमतौर पर सेल झिल्ली के निर्माण में उपयोग किया जाता है। इनमें से एक, ब्यूटिरिक एसिड को ब्यूटिराल्डिहाइड में एक अन्य एंजाइम के साथ परिवर्तित किया गया था - ब्यूटेन का व्युत्पन्न। अंत में, टीम ने ब्यूटिराल्डिहाइड को प्रोपेन में बदल दिया। इलेक्ट्रॉनों के साथ परिवर्तित एंजाइम को उत्तेजित करना प्रक्रिया को बढ़ाता है, टीम ने पाया।
हाल ही में नेचर कम्युनिकेशंस नामक पत्रिका में बताया गया है कि यह परियोजना अपने शुरुआती चरण में है। लेकिन पेपर के लेखकों में से एक, पैट्रिक आर जोन्स का कहना है कि जीवित जीवों के साथ ईंधन बनाने के समान प्रयासों की तुलना में यह विधि सरल है। खमीर या बैक्टीरिया चीनी या मकई से इथेनॉल के उत्पादन में भूमिका निभाते हैं, और इंजीनियर प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया फसलों से डीजल भी बनाते हैं। इथेनॉल को आमतौर पर संयुक्त राज्य अमेरिका में गैसोलीन में जोड़ा जाता है, ज्यादातर सरकारी सब्सिडी और प्रोत्साहन के लिए धन्यवाद। लेकिन बैक्टीरिया-व्युत्पन्न बायोडीजल का व्यापक उपयोग अभी तक नहीं देखा गया है, क्योंकि बड़े पैमाने पर लागत और दक्षता के साथ जारी मुद्दों के कारण।
"[प्रकाश संश्लेषक] बायोडीजल के मामले में, प्रक्रिया में कई चरण हैं, और इनमें से प्रत्येक चरण में दक्षता के मामले में जुर्माना है, " जोन्स कहते हैं। "अगर हम कम से कम सैद्धांतिक रूप से कदमों की संख्या में कटौती कर सकते हैं, तो हम एक अधिक कुशल प्रक्रिया कर सकते हैं।"
अन्य ईंधनों के विपरीत प्रोपेन पर ध्यान केंद्रित करना भी प्रक्रिया को सरल बनाता है, क्योंकि प्रोपेन अपनी कॉम्पैक्ट रासायनिक संरचना के कारण जीवों की कोशिकाओं से आसानी से अलग हो जाता है। मकई, चीनी और अन्य फसलों से बनने वाले इथेनॉल को ऊर्जा से भरपूर प्रक्रिया में पानी से शारीरिक रूप से अलग करने की जरूरत है। शैवाल से डीजल ईंधन की कटाई के लिए मौजूदा तरीकों में अपनी कोशिकाओं को खोलना शामिल है और ऐसा करने से उन जीवों की हत्या होती है जो ईंधन बना रहे हैं। प्रोपेन के साथ, ई। कोली को नष्ट किए बिना ईंधन को अलग किया जा सकता है।
प्रोपेन को गैस के रूप में इकट्ठा करना सरल है, और हाइड्रोजन की तुलना में सुरक्षित रूप से स्टोर करना आसान है, जो गैस के रूप में बहुत खतरनाक है, खासकर जब हवा के साथ मिलाया जाता है। यह भी चुना गया था, जोन्स कहते हैं, क्योंकि यह परिवहन के लिए द्रवीभूत करना आसान है, और यह मौजूदा बुनियादी ढांचे के साथ संगत है। प्रोपेन ज्यादातर संयुक्त राज्य अमेरिका में बाहरी ग्रिल्स के साथ जुड़ा हुआ है, लेकिन इसका उपयोग फोर्कलिफ्ट्स और नाव मोटर्स को बिजली देने के लिए भी किया जाता है। कारों को प्रोपेन पर चलाने के लिए परिवर्तित किया जा सकता है; यह प्रक्रिया यूनाइटेड किंगडम में काफी आम है, जहां गैस की कीमतें संयुक्त राज्य की तुलना में बहुत अधिक हैं।
जोन्स ने कहा कि टीम इस स्तर पर ई। कोली का उपयोग कर रही है क्योंकि यह काम करना आसान है। लेकिन अंततः, शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि ई। कोलाई से प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया में इस प्रक्रिया को ट्रांसप्लांट किया जाएगा ताकि सूर्य की रोशनी कोशिकाओं को ऊर्जा प्रदान कर सके, न कि ई। कोलाई के पोषक तत्वों के आहार की । यह फिर से प्रक्रिया में चरणों की संख्या में कटौती करेगा, लेकिन वैज्ञानिकों को उस बिंदु पर पहुंचने से पहले बहुत काम करना बाकी है।
"केवल सैद्धांतिक रूप से परिपूर्ण या निकट-सैद्धांतिक रूप से परिपूर्ण सिस्टम को कभी भी व्यवसायिक होने का मौका मिलेगा, " जोन्स कहते हैं। "इसीलिए यह कोशिश करना और उस तक पहुँचना महत्वपूर्ण है [एक प्रक्रिया] जो यथासंभव काम करती है।" फिलहाल, जोन्स का अनुमान है कि उद्योग में रुचि दिखाने से पहले उन्हें अपनी प्रक्रिया से 1, 000 से 5, 000 गुना अधिक ईंधन का उत्पादन करना होगा। और उस बिंदु से, मौजूदा जीवाश्म ईंधन के विकल्प के रूप में व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य होने से पहले अधिक इंजीनियरिंग और शोधन करना होगा।
"कुछ मुद्दे एंजाइमों में निहित हैं, " जोन्स कहते हैं। "इसलिए वैकल्पिक एंजाइमों या हमारे पास मौजूद एंजाइमों के सुधार के लिए कुछ खोज करने की आवश्यकता होगी, और ये अपने आप ही बड़े हो जाएंगे।"
यह स्पष्ट है कि हम बैक्टीरिया और सूरज द्वारा निर्मित प्रोपेन का उपयोग करके कभी भी कार या ग्रिलिंग बर्गर नहीं चलाएंगे। लेकिन इम्पीरियल कॉलेज लंदन के एक लेख में जोन्स ने कहा कि उन्हें उम्मीद है कि अगले 5 से 10 वर्षों में यह प्रक्रिया व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य हो जाएगी।
भले ही वह अनुमान उदार हो, सौर-चालित प्रोपेन उत्पादन समय पर तैयार हो सकता है ताकि गंदे ईंधन से अधिक पर्यावरण के अनुकूल विकल्पों में स्विच को गति देने में मदद मिल सके।
