Sinilevästä voi tulla tulevaisuuden polttoaineen tuottaja

Tutkijat tietävät jo, että ekologisesti kestävät polttoaineet voidaan valmistuttaa mikrobeilla. Vielä ei tiedetä, kannattaako se – onko polttoaineita mahdollista tuottaa teollisessa mittakaavassa. Ei tiedetä miten se onnistuu eikä milloin, mutta tiedetään että puhdasta polttoainetta tullaan tarvitsemaan.

tiede
Sinilevänäyte Saimaalta
Sinilevänäyte SaimaaltaYLE / Tommi Parkkinen

Fossiiliset polttoaineet käyvät ennen pitkää vähiin. Nykyiset kasvipohjaiset biopolttoaineet kilpailevat aina ruoan tuotannon kanssa. Tutkijoiden mukaan kestävä ratkaisu tulevaisuuden tarpeeseen on mikrobien auringonvalon energialla tuottama polttoaine.

Vahva kandidaatti tuottajaksi on syanobakteeri eli sinilevä. Se osaa fotosynteesin eli kemikaalien tuottamisen auringonvalosta. Teollinen tuotanto laboratorion ulkopuolella on kuitenkin vielä kaukaista tulevaisuutta.

Energiaa suoraan lähteiltä

Syanobakteerit ovat vanhimpia tunnettuja eliöitä ja niiden menestyksen takana on kyky muuttaa auringonvaloa kemialliseksi energiaksi. Tätä sanotaan yhteyttämiseksi. Nykyiset biopolttoaineet perustuvat yhteyttävistä kasveista tai mikrobeista lähtöaineina saatavaan biomassaan. Massasta eristetään polttoaineita monimutkaisissa teollisissa prosesseissa tai niillä ruokitaan toisia mikrobeja.

Suurin ongelma tässä tuotannossa on, että polttoainekasvit kilpailevat yhä rajallisemmasta viljelymaasta ruokakasvien kanssa. Turun yliopiston tutkijoiden tavoite on tehdä syanobakteereista polttoainetehtaita itsessään.

Polttoaineita ei tehdä tipoittain

Syanobakteereja osataan jo muunnella tuottamaan erilaisia kemiallisia yhdisteitä ilman biomassoja tai muita lähtöaineita. Pikkuruiset mikrobit ovat tässä lypsylehmiä, joita ei haluta lypsää kuiviin, vaan pidetään olosuhteet niille ihantellisina.

Silti pitäisi saada bioreaktorit tuottamaan polttoainetta todella suuressa mittakaavassa, jotta tuotanto olisi taloudellisesti järkevää. Miten erilaiset polttoaineet saadaan erotettua mikrobeista ulos ja käyttöön niitä tuhoamatta - tämä on oleellinen ratkaistava kysymys.

Läpinäkyvää tuotantoa

Tutkijatohtori Pauli Kallio Turun yliopistosta visioi tulevaisuuden mikrobipohjaisia polttoaineita tuottavia bioreaktoreita. Ne ovat ilman muuta läpinäkyviä, koska valo on ratkaiseva tekijä. Sijoituspaikat voivat olla muuhun käyttöön kelpaamattomia, esimerkiksi aavikoilla, merellä, joutomaita jne.

Sähköä saadaan aina jostain, on niin monta tapaa valmistaa sitä. Polttonesteitäkin tarvitaan varmasti tulevaisuuden yhteiskunnassa, jossa fossiiliset polttoaineet jossain kohtaa lakkaavat olemasta vaihtoehto. Siksi perustutkimuksen kannattaa tutkia kaikki mahdolliset väylät, joiden päässä saattaisi olla biopolttoaineiden mahdollisimman tehokas tuotanto mieluiten nollaa lähestyvin ympäristövaikutuksin.