Naukowcy odkryli jak rozpoznawać biopaliwa w atmosferze

Naukowcy odkryli jak rozpoznawać biopaliwa w atmosferze

Naukowcy z Uniwersystetu z Miami opracowali technikę śledzenia miejskich zanieczyszczeń dzięki unikalnym śladom izotopowym znalezionych w emitowanych spalinach.

Brian Giebel, absolwent chemii morskiej i atmosferycznej, pracujący pod okiem Dr Daniel Riemer oraz Petera Swart’a odkrył, że etanol zmieszany z paliwem samochodowym nie spala się w całości, a rozprowadzony w spalinach z silnika powoduje, że mają większy współczynnik izotopu węgla 13C w porównaniu do 12C, który występuje w naturalnej emisji, np. z roślin.

Innymi słowy, kukurydza i trzcina cukrowa wykorzystywana do produkcji biopaliw nadają mieszance spalin unikalny ślad, który jest związany ze sposobem, w jaki rośliny te przeprowadzają proces fotosyntezy.

Naukowcy sugerują, że unikalny podpis etanolowy może znaleźć zastosowanie podczas śledzenia i identyfikacji smug powstałych w wyniku przelotu samolotów, podczas gdy zanieczyszczenia z nich dostaną się w rejony miejskie.

Wyniki podjętych przez naukowców wysiłków zostały opublikowane w czasopiśmie Environmental Science and Technology.

Giebel zebrał i przeanalizował powietrze z przedmieść Miami i narodowego parku Everglades i znalazł w Miami 75% etanolu pochodzącego z wytworzonych przez człowieka biopaliw, podczas gdy większość etanolu w powietrzu z Everglades zostało wyemitowanego przez rośliny, natomiast tylko mała część dostała się z pobliskich dróg prowadzących do parku.

Próbki powietrza z obu miejsc zostały precyzyjnie przebadane przy pomocy chromatografii gazowej, a następnie poddane procesowi spalania.

Powstały w wyniku tego działania dwutlenek węgla został zbadany z kolei, przy użyciu spektrometru masowego, dzięki czemu naukowcy mogli zmierzyć zawartość poszczególnych izotopów węgla.

„Nawiązując do szacunków nt. globalnej emisji, rośliny wypuszczają w powietrze trzy razy więcej etanolu niż jego ludzkie źródła,” powiedział Giebel.

„Jednakże, jeśli ilość etanolu użytego w naszym paliwie będzie ciągle rosła, jego emisja w spalinach powinna przekroczyć tę wartość.”

„Jest to szczególnie istotne w obszarach miejskich, ponieważ większość etanolu zawartego w atmosferze jest przekształcane do aldehydy octowego, który jest bardzo reaktywny i uważany za toksynę szkodliwą dla ludzkiego zdrowia.”

(rr)