Iedere ruimtereis begint met het uit de dampkring duwen van een raket en dat relatief kleine stukje kost al ongelofelijk veel brandstof. Raketbrandstof is daarbij zeer milieuonvriendelijk om te maken en ook nog eens relatief inefficiënt. Tenminste, vergeleken met een nieuwe raketbrandstof gemaakt door bacteriën, zo beweren onderzoekers onder leiding van het Lawrence Berkeley National Laboratory.
De onderzoekers hebben een volledig nieuwe soort raketbrandstof ontdekt, gemaakt door Streptomyces-achtige bacteriën. Het goedje heeft meerdere enorme voordelen ten opzichte van op aardolie gebaseerde brandstoffen. "De brandstof wordt geproduceerd door bacteriën gevoed met plantaardig materiaal. Plantaardig materiaal haalt de benodigde koolstofdioxide uit de lucht. Daaropvolgend verbranden we de brandstof, waardoor de relatieve hoeveelheid nieuwe broeikasgassen geproduceerd door onze brandstof laag blijft." Bij reguliere brandstof komen juist nieuwe broeikasgassen vrij die oorspronkelijk in de aardolie 'gevangen' zaten.
Een bijkomend voordeel van de brandstof gemaakt door microben is de energiedichtheid. Volgens de onderzoekers bevat normale benzine zo'n 32 megajoules aan energie per liter. Veelvoorkomende raket- en vliegtuigbrandstoffen bevatten zo'n 35 megajoules. Met de nieuwe brandstof verwachten de onderzoekers maar liefst 50 megajoules aan energie per liter. Door de aanzienlijk hogere energiedichtheid (ruim 40 procent hoger) kan er relatief gezien veel meer brandstof meegenomen worden. Of juist meer payload.
Afbeelding via Pablo Cruz-Morales / Berkley Lab
Uiteraard lopen de onderzoekers ook tegen problemen aan; het zou geen betekenisvolle revolutionaire wetenschappelijke ontdekking zijn als er geen fundamentele problemen voorzien worden. Een van de grootste problemen is vooralsnog het daadwerkelijke produceren van de brandstof. De zogenoemde POP-FAME-moleculen (polycylcopropanated fatty acid methyl esters) worden gemaakt door een zeer kieskeurige bacterie.
De onderzoekers noemen de bacterie een 'getalenteerde diva' omdat deze nauwelijks in een lab te kweken is. Er wordt daarom nog hard gewerkt aan een variant van de bacterie die als werkpaard ingezet kan worden. Vooralsnog is het namelijk een proof of concept en moet er 10 kilogram brandstof geproduceerd worden voordat er een praktische verbrandingstest kan worden gedaan. Dat is de eervolgende stap voor de onderzoekers en daarvoor moeten de Streptomyces-achtige bacteriën hard aan het werk.
Afbeelding via Jenny Nuss/Berkeley Lab
Bronnen: Berkley Lab, teaserafbeelding via NASA
