Американские химики придумали, как превратить электроэнергию в автомобильное топливо

Представьте себе возможность использования электроэнергии для заправки вашего автомобиля, даже если это не электромобиль.

Сегодня электрическую энергию, произведенную с помощью различных методов, по-прежнему трудно хранить эффективно. Литий-ионные аккумуляторы и прочие накопители энергии имеют низкую емкость либо несовместимы с транспортной инфраструктурой. Однако вместо зарядки аккумуляторов можно производить с помощью электричества топливо для дальнейшего использования в двигателях внутреннего сгорания.

В исследовании, опубликованном в журнале Science, Джеймс Ляо (James Liao) и его команда опубликовали свой метод хранения электрической энергии путем её химического преобразования в высшие спирты, которые могут быть использованы как жидкое транспортное топливо. Исследование финансировалось за счет гранта от Министерства энергетики США.

Ученые построили биореактор, в котором микроорганизмы, известные как Ralstonia eutropha H16, при помощи электрического тока производят изобутанол и 3-метил-1-бутанол из простых исходных ингредиентов (воды, углекислого газа, и ещё ряда веществ). Специально для эксперимента был создан путем генной инженерии новый штамм этой бактерии. Ряд новых генов позволил микробу значительно увеличить выработку спиртов из углекислого газа и муравьиной кислоты, которая, в свою очередь, получается на предыдущей стадии цикла тоже из простых ингредиентов и при помощи электрического тока, вырабатываемого, например, солнечными панелями, установленными на крышах домов.

Теоретически на роль накопителя солнечной энергии подходит водород, но хранение этого газа далеко не безопасно.
Исследователи обнаружили, что муравьиная кислота - эффективный энергоноситель. Вместо того, чтобы использовать водород, они стали использовать муравьиную кислоту в качестве посредника.
«Мы используем электричество для генерации муравьиной кислоты, а затем муравьиную кислоту применяем для питания фиксации СО2 у бактерий, чтобы производить изобутанол и высшие спирты», - сказал Ляо.
Электрохимическое производство спирта и биологическая фиксация углекислоты открывают возможность для широкого преобразования электроэнергии в жидкое топливо.