Vlády na celém světě stále zavádí přísnější a přísnější omezení toho, jaké množství sirných a dusíkatých sloučenin mohou paliva obsahovat. A producenti nafty hledají stále levnější a účinnější způsoby, jak odstranit síru a dusík z jejich produktů.
Standardní způsob odsíření surové ropy zahrnuje její reakci s vodíkem v doslova pekelném prostředí teploty 455 stupňů Celsia a až 204 násobku atmosférického tlaku (zhruba 21 milionů pascalů). A nedá se přitom vůbec říct, že by výsledkem bylo dokonalé odstranění zmiňovaných sloučenin.
Mikroorganismy, které jsou schopné metabolizovat síru, mají možnost dosáhnout stejného a možná kvalitnějšího výsledku, a to při „normálnějších“ podmínkách. V posledních letech se výzkumníkům podařilo izolovat mnohé takové bakterie potenciálně využitelné k odstranění sloučenin síry z různých substrátů.
Shayeganův tým se vydal pátrat do půd znečištěných ropou z Teheránské ropné rafinérie a ropných polí Kuhemond. Při průzkumu se jim povedlo izolovat spoustu nových kmenů mikroorganismů metabolizujících síru.
Nakonec se výzkumná cesta zvrhla v houbaření. Vědci totiž při průzkumu těchto vybraných lokalit objevili i zvláštní houbu, která překvapovala svým mimořádným apetitem na síru. Testy odhalily, že tento zástupce rodu Stachybotrys je mimořádně účinný při odstraňování síry z ropy. Je to první zástupce hub, u kterého byly zjištěny tyto schopnosti.
Shayeganův tým „postavil“ tento svůj nový objev do souboje proti několika známým „odsiřujícím“ bakteriím. Houby i bakterie byly po dobu šesti dnů pěstovány na vzorcích surové ropy z ropných polí Kuhemond a Soroush smíchaných s vodným růstovým médiem.
Jasný vítěz
„Pekelná“ houba porazila své soupeře a dosáhla zdaleka nejlepších výsledků. V jednom vzorku odstranila za pouhé tři dny 76 procent sloučenin síry, což je výsledek, kterému se mohl rovnat pouze jeden jediný druh testované bakterie, ale ten ke stejnému výkonu potřeboval více než šest dní.
Robin van Leerdam z Wageningen University v nizozemském Bomenwegu říká: „Biologické odsiřování je slibnou metodou, která by mohla pomoci při rafinování ropy a tento nový uchazeč je zvláště vítaným pomocníkem.“
„Ale ještě je potřeba uspořádat „odvetná utkání“, aby se tato houba pořádně otestovala proti všem známým bakteriím. Účinnost této houby při odstraňování síry je sice v těchto testech vyšší než u bakterií, ale toto porovnání není zatím komplexně a všestranně potvrzeno,“ řekl Leerdam.
Odsiřovací bakterie, které byly „postavené“ do souboje proti houbě byly dříve pěstovány na dibenzothiofenu, běžně používaném k simulaci prostředí se sloučeninami síry, jaké se nalézá v surové ropě. Ale na samotné ropě nebyly dosud pěstovány. Leerdam se domnívá, že pokud by byly bakterie „zvyklejší“ na surovou ropu, tak by se v účinnosti možná o něco více přiblížily houbě.
Vyhraje biologie nebo chemie?
Nicméně, ostatní vědci stále vyvíjejí i účinnější a levnější nebiologické postupy odstraňování síry z ropy. „Jestliže chcete opravdu investovat do odsiřovacích technologií, tak vložte peníze do chemické cesty,“ řekl chemik Michiel Makkee z Delft University of Technology v nizozemském Julianalaanu.
Jeho tým nedávno vytvořil jednoduchý ester, který je také schopný odstraňovat síru z nafty. „Funguje to deset- až dvacetkrát rychleji než bakterie a mohlo by to být slisované do kompaktnějšího reaktoru, než jaký je nutný pro biologický proces,“ říká Makkee.
Ačkoliv i Makkee připouští, že tato jeho nová metoda stále ještě vyžaduje zajištění vysoké teploty – funguje totiž při 140 stupních Celsia – na rozdíl od houby, která „pracuje“ při pokojové teplotě.
Ale Jalal Shayegan a jeho tým na Sharif University of Technology v iránském Teheranu věří, že biologické cestě s pomocí jejich „pekelné“ houby patří budoucnost.
Zdroj: NewScientistTech
Diskuze:
