Un carburant de fusée populaire appelé RP-1 tire son nom de son ingrédient clé : le pétrole raffiné. Recherche publiée la semaine dernière dans la revue Joule suggère un ingrédient potentiellement plus propre et plus puissant : une molécule produite par le Streptomyces bactéries. Le carburant proposé ne sera pas prêt de sitôt, mais les nouvelles recherches indiquent cette possibilité intrigante.
Streptomyces produit des molécules antifongiques appelées POP-FAME, également appelées esters méthyliques d’acides gras polycyclopropanés. Les POP-FAME comportent des anneaux de carbone composés de trois molécules de carbone liées ensemble en triangles serrés avec des angles de 60 degrés. Les scientifiques à l’origine de la nouvelle étude ont estimé que cette géométrie du carbone pourrait être supérieure aux approches conventionnelles du carburant, et pour deux raisons principales.
Parce que la géométrie du carbone dans un POP-FAME est plus compacte que celle trouvée dans les carburants préexistants, elle permet à un plus grand nombre de molécules de remplir la même quantité d’espace. De plus, les angles aigus au sein des POP-FAME exercent une pression sur les liaisons carbone, et cette contrainte, selon les chercheurs, pourrait être une source majeure d’énergie potentielle et avec un processus de production plus propre.
« Cette voie de biosynthèse fournit une voie propre vers des carburants à haute densité énergétique qui, avant ces travaux, ne pouvaient être produits qu’à partir de pétrole en utilisant un processus de synthèse hautement toxique », a déclaré l’auteur Jay Keasling dans un article. communiqué de presse. Keasling est professeur de chimie à l’Université de Californie à Berkeley et PDG de la Institut conjoint de bioénergie (JBEI)—un centre de recherche du ministère de l’Énergie. « Comme ces carburants seraient produits à partir de bactéries nourries avec des matières végétales – qui sont fabriquées à partir de dioxyde de carbone extrait de l’atmosphère – leur combustion dans les moteurs réduira considérablement la quantité de gaz à effet de serre ajouté par rapport à tout carburant généré à partir du pétrole. »
Que ce biocarburant proposé soit plus sûr pour l’environnement que les carburants conventionnels n’est pas une garantie. Nous n’avons aucun moyen de savoir comment le processus de production de ce carburant pourrait être nocif, du moins pas tant qu’un processus de production à grande échelle n’est pas opérationnel. Il est important de souligner que tous les biocarburants ne sont pas écologiques.
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Bien que les anneaux à trois carbones ne soient pas nécessairement rares, les chercheurs n’ont pu trouver que deux exemples identifiés dans des recherches antérieures, tous deux sous la forme de molécules produites par Streptomyces. Le problème, disent-ils, c’est que Streptomyces est presque impossible à cultiver dans un environnement de laboratoire. Heureusement, l’une des molécules avait été analysée dans une précédente étude génétique, ce qui a permis aux chercheurs de développer les POP-FAME à partir de zéro une fois qu’ils ont identifié les enzymes responsables de sa production.
Des simulations informatiques de la molécule cultivée en laboratoire ont indiqué que les POP-FAME pourraient avoir une densité d’énergie de 50 mégajoules par litre, tandis que le RP-1 présente une densité d’énergie de 35 mégajoules par litre. C’est évidemment une amélioration substantielle, du moins en théorie. En effet, même si les chercheurs ont pu estimer la densité d’énergie du POP-FAME, Keasling et l’équipe sont encore loin de tout test à grande échelle.
« Vous avez besoin de 10 kilogrammes de carburant pour faire un test dans un vrai moteur de fusée, et nous n’en sommes pas encore là », a déclaré le co-auteur Pablo Cruz-Morales du Lawrence National Laboratory et de l’Université de Californie à Berkeley.
Quoi qu’il en soit, ces résultats préliminaires semblent prometteurs et pourraient éventuellement aboutir à un carburant de fusée plus efficace tout en réduisant simultanément la dépendance de l’industrie aérospatiale au pétrole.
Suite: Les lancements de fusées pourraient polluer notre atmosphère de manière nouvelle et inattendue.
Vous pouvez lire l’article original (en Angais) sur le bloggizmodo.com