Amerikai-Kanadai Magyar Élet, 1983. március (25. évfolyam, 9-12. szám)
1983-03-19 / 11. szám
Az ötlet, hogy növényi alapanyagból energiát állíthatunk elő és nemcsak elégetésükkel — természetesen nem volt vadonatúj. Közismertek a különböző biogáztermelő eljárások és azok az alkoholgyártó módszerek, amelyek segítségével növényekből üzemanyagként is hasznosítható párlatot állítanak elő. Calvin elképzelése mégis vadonatúj. Feltételezte — és sikerült is bebizonyítania —, hogy egyes növényekből közvetlenül gépkocsi-üzemanyag nyerhető. Több növényt megvizsgált, amelyeknek van egy különös és közös tulajdonságuk: mindegyik tartalmaz szénhidrogént, a gépkocsiüzemanyagok alapanyagát. Némelyikük szabályosan megcsapolható, és olaj nedve egyenesen a dízelmotorba tölthető. MÉRGEZŐ KINCS A világon szinte mindenütt találhatók ilyen üzemanyagforrások, bár zömük a meleg, trópusi övezetekben tenyészik. A napraforgó, a kutyatej és a gumifa a legismertebb, de sokat ígérő kísérleteket folytatnak a Fülöp-szigeteken termő olajmogyoróval és a kutyatejfélékhez tartozó növényekkel, például a hörcsögfűvel, amely vadon nő Kaliforniában. Calvin szerint éppen ez utóbbi lehet a szénhidrogént „termő” növények sztárja. Amikor Berkeleyben meglátogattam a professzort, hogy kutatásainak eredményeiről tájékozódjam, az irodájában találtam. Szinte mindenütt csak ezeket a növényeket láttam. Egy részük egy hatalmas asztalon, a többi a városra néző, napsütötte teraszon tenyészett, buja, harsogó zöldjük betöltötte az egész helyiséget. A kutyatejfélék (Euphorbiales) bár ugyanazon rendszertani osztályba tartoznak, rendkívül változatos formájúak: az egyiknek pozsgás a levele, a másik a kaktuszra emlékeztet, míg a hörcsögfű, az Euphorbiales lathyris lándzsalevelű, magasra nőtt gyomhoz hasonlít. Közös tulajdonságuk: mindegyik szénhidrogént tartalmaz. De miért ? Való igaz, hogy a zöld növények fotoszintézisének kémiai terméke a cukor, amelyet a szén-dioxid, a víz és a fény hoz létre. Ez a cukor lehet szabad cukor vagy vegyileg kötött keményítő, cellulóz. Van azonban néhány növény, amely — nem tudni miért — ezeket a szénhidrát vegyületeket lebontja, és a „törmelékekből” oxigén nélküli, szénhidrogénből álló vázat épít fel. E folyamatban az építőelem az öt szénatomos izoprén. A gumifa tejszerű nedve is ilyen egymáshoz kapcsolódó izoprén építőkövek lánca. A hörcsögfű azonban nem láncol össze milliónyi izoprén elemet, megelégszik harminc egység hosszúságú láncokkal. Calvin letörte az előttünk álló növény egyik levelét. A törésnél tejfehér nedv kezdett el szivárogni. A professzor megfogta a karomat. Ne nyúljon hozzá! Mérgező, és irritálja a bőrt. Ha szájba kerül, nagy hólyagokat húz, ha a szembe jut, vakságot okoz. Hailé Szelasszié császár szerint ez a tulajdonsága mentette meg 1938- ban Abesszíniát az olasz hódítástól. Arrafelé hatalmas bokrokban burjánzik, és amikor az olasz lovasság áttört a bozótoson, a növény nedve a lovak szájába és szemébe jutott. VÖDÖRBŐL AUTÓBA Azért kapta a „hörcsögfű” nevet, mert a közhiedelem szerint nedve elűzi a hörcsögöket; sok kertész ezzel a szándékkal is termeszti. Amikor meglátogattam Calvint az egyetem közelében levő házában, büszkén mutatta meg a felesége által gondozott kertet, amelyben két-három méteres hörcsögfűszálak is lengedeztek. Talán a kutatás érdekében ültette őket? A professzor nevetve rázta a fejét. Geneviéve, a felesége, aki egyébként agronómus, a házvezetőnőjük tanácsára ültette őket — a hörcsögök ellen. — Errefelé tizenöt éve nem láttam egyet sem — teszi hozzá az asszony. Miért választotta Calvin annyi sok lehetséges növény közül éppen a hörcsögfüvet és néhány rokonát ígéretes kísérletei alanyául? A legfőbb ok az volt, hogy ezek élelemnövény termesztésére alkalmatlan, száraz talajon nevelhetők. — Olyan kultúrákat kellett keresnünk — magyarázza Calvin —, amelyek gyorsan nőnek, szaporák és igénytelenek; alapvető fontosságú volt, hogy olyan kultúrnövényekkel, mint a búza, kukorica, szójabab és hasonlók, ne rivalizáljunk. Nem akartuk tehát meghódítani Iowa vagy Nebraska esővel bőven ellátott területeit. Van bőven helyünk másutt: az Egyesült Államok délnyugati részének jókora darabja, ahol az átlagos csapadék évente 200—300 milliméter. Ilyen Texas nyugati fele, Arizona, Új-Mexikó, Dél-Utah és Nevada. Ezek a termőhelyek tökéletesen megfelelnek a hörcsögfűnek. Calvint a Brazíliában található kopaiva (rendszertani nevén Copaifera multijuga) is erősen érdekli. — Nézze csak — mutat egy kémcsövet, tele olívaolajhoz hasonló, tiszta, sárga folyadékkal. — Ez a kopaivabalzsam, úgy, ahogy ,a fából kicsordul. Jártam Brazíliában, a Manaus melletti Dicke-erdőben, és láttam, hogyan csapolják ezeket a gyakran harminc méter magas fákat. Törzsükbe 40 centiméter átmérőjű lyukat fúrnak, beledugnak egy csövet, és aláakasztják a vödröt. Ez az olajszerű anyag pedig szépen belecsorog. Egy lyukból körülbelül 24 órán át folyik az olaj, és tele is lesz vele egy 20—25 literes vödör. Ezt hathavonta meg lehet csinálni. És bár nem próbáltam, biztos vagyok benne, hogy egynél több lyukat lehet fúrni a fába. És most halljon csodát! Ezt az olajat, úgy, ahogy a fából kicsorgott, bele lehet tölteni egy dízelmotor tankjába! A motor nagyszerűen működik vele! Ebben nincs semmi túlzás. Ahogy Jose Guilherme Maia professzor, a manausi Instituto Nacional de Pesquisas de Amazonia vegyészeti részlegének vezetője elmondta, az olaj tökéletesen helyettesíti a dízelolajat, át sem kell hozzá állítani a motort. Ő maga is már egy éve ezt tölti Toyota furgonjának tankjába, és tökéletesen elégedett az eredménnyel. A kopaiva-olaj valójában nem azonos vegyi öszszetételű a dízelolajjal. Jórészt 15 szénatomos molekulákból áll, amelyek gyűrűs szerkezetet alkotnak. A dízelolaj különböző, a nyersolajból származó molekulák keveréke, a kőolajban pedig kevés a gyűrűs szerkezet. De a használati értéküket illetően nincs köztük különbség — magyarázza Calvin. A brazilok már 1978-ban egy kísérleti kopaiya-ültetvényt alakítottak ki, ahol egy hektáron ötszáz csemetét ültettek el. — Itt, Berkeleyben már nekünk is vannak csemetéink — mondja Calvin —, de természetesen nem a szabadban, mert ott nem maradnának meg. Termesztőkamrákban vannak, ahol 80 százalékos a páratartalom. Az Egyesült Államokban csak Dél-Floridában és Puerto Ricóban élnének meg, és érdemes is lesz próbálkozni velük. Egyetlen hektárnyi ültetvényen a felnőtt fák évente 65 hordó üzemanyagot termelnének. A hörcsögfűből nem ilyen könnyű kinyerni az üzemanyagot, bár viszonylag még egyszerű. Először le kell vágni a növényt, és néhány hétig a földön hagyni, hogy száradjon. Aztán a szénát össze kell aprítani, és hozzáadagolt heptánnal együtt felfőzni. Ez a folyamat hasonlít a szójaolajnak a szójababból történő kivonásához, ez utóbbit pedig néhány éve már nagyipari módszerekkel művelik. — A végtermék így festi — Calvin egy másik kémcsövet vesz elő valami kátrányos folyadékkal. — Látja, ez fekete, nagyon sűrű massza, éppen úgy néz ki, mint a nyersolaj. És a nyersolajhoz hasonlóan ez is a krakkóiéba kerül Egy sor finomított származék nyerhető belőle, csak azok valamivel jobbak a nyersolaj párlatainál. Nem mintha ennek „jobbak” lennének a molekulái, csupán kevesebb benne a szennyeződés. Nincs benne például sem kén, sem pedig vanádium; e két anyag szokta tönkretenni a krakkolótornyok katalizátorait. A nyers növényi olaj tehát végigmegy mindazokon a finomítási lépcsőkön, mint a közönséges olaj, és lesz belőle etilén, propilén ... magyarán olyan olajszármazékok, amelyek egyrészt a petrolkémia nélkülözhetetlen alapanyagai, másrészt alapanyagul szolgálnak a benzin és más üzemanyagok gyártásához. Azt csinálhatunk belőle, amit csak akarunk, akár műanyagot is. MA MÉG DRÁGA A Mobil Research Corporation princetoni laboratóriumában biztató eredményeket érnek el a hörcsögfű-kivonat 500 C-fokon történő, zeolit-katalizátoros krakkolása során. A heptán-extrakciós párlat energiatartalma 944 kcal/kg volt; nyersolajnál 1050 kcal/ kg érték a jellemző. És mindez csupán a szénhidrogén-tartalom, amelynek zöme a növény nedvében található. Az első extrakció után visszamaradt anyagban még benne vannak a szénhidrátok , a cukorvegyületek. A cukortartalom közvetlenül etilalkohollá erjeszthető, amely szintén hasznosítható üzemanyag. Mindez csupán játszi kísérletezgetés lenne, ha nem volnának cáfolhatatlan bizonyítékok arra, hogy a hörcsögfűből jelentős mennyiségű olaj és alkohol gazdaságosan állítható elő. A Calvin vezette kutatócsoport 1977 óta termeszt hörcsögfüvet, kezdetben csak vad magról, természetes körülmények között. Jelenleg a hörcsögfaültetvény egy hektárja évente körülbelül 15 hordó finomítható nyersolajat és 15 hordó alkoholt ad, mindezt évi 300—380 mm csapadék mellett, öntözés és trágyázás nélkül. És ilyen földekből délnyugaton 80 millió hektárt lehetne erre a célra felszabadítani. Extenzív termesztéssel ekkora területen naponta átlag 2 millió hordó finomítható nyersolajat lehetne előállítani. Ma még ugyan a hörcsögfűolaj hordónként száz dollárba kerül, ami ez idő szerint nagyjából két és félszerese a kőolaj árának. De jelenleg csak vadon termő növényekkel dolgoznak, és még meg sem próbálkoztak a nemesítéssel, genetikai beavatkozással. A hagyományos növénytermesztési módszerek bevezetésével valószínűleg megduplázható a termés. Ez pedig már versenyképessé teszi a hörcsögfű-olajat. Reményt nyújt erre az is, hogy Calvin munkáját elismerik, kaliforniai kutatásait az Energiaügyi Minisztérium évi 300 ezer dollárral támogatja. Dr. Beverly Berger, az Energiaügyi Minisztérium egyik vezetője nagy jövőt jósol az energiatermelő növényeknek, de hozzáteszi : — A biológiai rendszerek csodálatos biokémiai gépezetek. Mi rontjuk el a dolgot azzal, hogy ha anyagukat először alapelemeikre bontjuk le — szén-dioxidra és hidrogénre —, majd megpróbáljuk ezekből újra összerakni magát az energiahordozót. Ha a szénhidrogént termelő növényeket nemesítéssel, génmanipulációval rá tudnánk venni arra, hogy közvetlenül használható üzemanyagot állítsanak elő — nos, ez lenne az igazán vonzó alternatíva! Az az érzésem, hogy nem vagyunk már messze ettől a lehetőségtől sem. OLAJ FŰBŐL FÁBÓL Az olajválság első napjait írták. Melvin Calvin Nobel-díjas biokémikus is beállt a kaliforniai Berkeley egyik benzinkútja előtt kígyózó hosszú autósorba. Ám miközben a többi vezető káromkodva dühöngött, olvasott vagy fecsegéssel csapta agyon a tétlen várakozás negyedóráit. Calvin azon morfondírozott, mit lehetne tenni a bosszantó üzemanyaghiány elkerülése érdekében. És valami nagyszerű gondolat jutott az eszébe. Melvin Calvin professzor bemutatja a kertjében termő hörcsögfüvet, amely könnyen a jövő energiaforrásává válhat (Fotó: Popular Science) 1983. március 19 AMERIKAI-KANADAI MAGYAR ÉLET 21. oldal Kinek mekkora szelet jut? A Föld országainak részesedése a világkereskedelemből, 1981-ben. (Forrás: Der Bund, svájci napilap) ÖSSZÉRTÉK: 4526 MILLIÁRD NYUGATNÉMET MÁRKA HIRDESSEN LAPUNKBAN!