محققان در مؤسسه‌ی پلی‌تکنیک ورسستر، موفق به توسعه فرایندی جدید در جهت تولید سوخت زیستی شدند. این فرایند به‌عنوان گامی جدید در جهت جایگزینی سبز برای سوخت‌های فسیلی به‌شمار می‌آید. در این فرایند به‌علت استفاده از یک حلال غیرعادی و میکروارگانیسمی جدید، امکان تولید ایزوبوتانول و دیگر سوخت‌های زیستی که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌اند، وجود دارد.
ایزوبوتانول مانند اتانول یک الکل است، با این تفاوت که حلالیت آن در آب کمتر است که این خاصیت باعث کاهش ریسک خوردگی در مقابل دیگر سوخت‌های زیستی می‌شود و این ترکیب را به یک افزودنی مناسب برای بنزین و حتی جایگزین بنزین تبدیل می‌کند. اما هزینه‌ی تولید ایزوبوتانول که معمولاً با استفاده از فرایندهای بیوتکنولوژی تولید می‌شود، بسیار سنگین است.
پروفسور تیمکو -مدیر کل مؤسسه‌ی پلی‌تکنیک ورسستر- می‌گوید: “با تهدید رو به رشد تغییرات آب و هوایی و وابستگی ما به سوخت‌های زیستی و کشورهای تولید کننده‌ی نفت، علاقه‌ی فزاینده‌ای در استفاده از ایزوبوتانول به‌عنوان یک افزودنی مناسب به بنزین به جای اتانول وجود دارد. اما ما هنوز روشی کارآمد، ارزان و سازگار با محیط زیست برای تولید ایزوبوتانول پیدا نکرده‌ایم.”
در مقاله‌ای که اخیراً تیمکو و همکارانش در مجله‌ی Nature منتشر کرده‌اند، روشی جدید برای تولید و استخراج ایزوبوتانول شرح داده شده است. در این روش از دی‌اکسید کربن فوق بحرانی به‌عنوان حلال و از یک باکتری که توانایی رشد در این مایع خشن و ضدمیکروبی را دارد، استفاده شده است.
تیم تحقیقاتی با دستکاری ژنتیکی و افزودن ژن تولید ایزوبوتانول به باکتری جدا شده از یک مخزن طبیعی دی‌اکسید کربن با فشار بالا، این فرایند را مهندسی کرده‌اند. سپس آن‌ها نشان دادند که چگونه دی‌اکسید کربن فوق بحرانی بر دو مشکل مهم و اساسی در تولید سوخت‌های زیستی معمولی، یعنی عملکرد پایین و آلودگی باکتریایی غلبه می‌کند.
پروفسور تیمکو در سال ۲۰۱۶ به‌دلیل کار با سوخت‌های زیستی جایزه‌ی بنیاد ملی علوم را دریافت کرد. تیمکو با تجزیه و تحلیل فرایند تولید ایزوبوتانول نشان داد که این فرایند نسبت به فرایندهای سنتی ارزان‌تر، کارآمدتر و سازگارتر با محیط زیست است و انرژی مصرفی آن تقریباً پنج برابر کمتر است.
پروفسور تیمکو می‌گوید: “ما برای نشان دادن روند کاری این فرایند، محاسباتی انجام داده‌ایم. هنر تحقیق، ایجاد یک تکنیک جدید برای استخراج است. تقریباً هر روشی برای استخراج ایزوبوتانول مورد آزمایش قرار گرفته بود، اما ما در این تحقیق با روشی مناسب و جدید روبرو شدیم.”
