Pflanzliche Enzyme als umweltfreundliche und leistungsfähige Katalysatoren und Reiniger für Kraftstoffe – das ist Revolutionär

11/09/2019 Taufbrief

Die XBEE Enzyme Fuel Technology ist 100% natürlich und für die Anwendung in allen organischen Kraftstoffen konzipiert. Die Technologie wurde bereits vor vielen Jahren entwickelt.

Enzyme

Ein Enzym ist ein Eiweiß, das normalerweise von einer lebendigen Zelle produziert wird. Es besteht aus einer Polypeptidkette, die an einer bestimmten Stelle eine spezifische Faltung aufweist, die dem Enzym seine katalytische Wirksamkeit verleiht. Katalytische Wirkungen können sein: die Beschleunigung von chemischen Reaktionen, die normalerweise nur sehr langsam oder selten ablaufen oder die Initiierung einer Reaktion, indem die erforderliche Aktivierungsenergie herabgesetzt wird. Allgemein gilt: die Reaktion läuft besser ab, ohne dass die eigentliche Thermodynamik beeinflusst wird.

Koenzyme

Viele Enzyme benötigen zur Entfaltung ihrer Wirkung noch ein sogenanntes Koenzym. Koenzyme sind keine Eiweiße, sondern oft Metallionen oder auch kleinere organische Moleküle, die spezifisch für bestimmte Wirkungsketten benötigt werden. In allen ölbasierten Kraftstoffen sind die benötigten Metallionen in entsprechender Menge bereits vorhanden.

Spezieller Wirkungsfokus und Faltung des Eiweißes

Jedes Enzym hat durch die spezifische Faltung seiner Eiweißkette seine eigene, unverwechselbare, dreidimensionale Struktur. Durch diese spezielle Struktur sind Enzyme nur auf die genau passenden Substrate (Zielmoleküle) wirksam. Sie bilden einen Enzym-Substrat-Komplex und katalysieren eine bestimmte Umformung oder auch Reaktionen. Nach der Reaktion löst sich das Enzym aus dem Komplex und liegt unverändert vor. Somit kann der Vorgang mit einem neuen Substratmolekül wiederholt werden.

Im Fall der XBEE Enzymtechnologie ist eine Kaskade von verschiedenen natürlichen Enzymen am Werk, die jeweils unterschiedliche Bestandteile des Kraftstoffes als Substrat erkennen und umwandeln. Solche Substrate sind z.B. polyzyklische, aromatische Verbindungen und Schwefelkohlenwasserstoffe.
Bei der späteren Verbrennung des Kraftstoffes werden die Enzyme zusammen mit dem Kraftstoff verbrannt. Da es sich um Eiweiße, d.h. organische Verbindungen handelt, ist diese Verbrennung unproblematisch und führt zu keinen Beeinträchtigungen.

Stabilität

Die in XBEE enthaltenen Enzyme sind gut haltbar und bleiben über Jahre hinweg wirksam. Trotzdem gibt es natürlich physikalische Faktoren, die die Enzyme zerstören, schädigen oder die Wirksamkeit einschränken können. Die Enzymwirkung kann zum Beispiel durch umgebende elektrische Felder, durch den pH-Wert, durch Temperaturschwankungen oder auch UV-Licht unterbrochen werden. Bei Temperaturen von über 80 bis 90°C können sich die Enzyme zersetzten und somit wirkungslos werden.

Was bewirkt die XBEE Enzymtechnologie im Kraftstoff?

Bei der normalen Verbrennung wird eine gewisse Energie benötigt, damit sich der Verbrennungsvorgang von einem Kraftstofftröpfchen auf das jeweils Nächste weiter ausbreitet. Diese Aktivierungsenergie kann meist nicht in die erwünschte Wirkung umgewandelt werden – sondern fällt als Restwärme oder als Bildung von Stickoxiden (NOX) an.

Die Wirkung von XBEE findet schon vor der eigentlichen Verbrennung statt. Das Zusammenspiel der verschiedenen Enzyme führt zu einem Kraftstoff, der eine höhere Verbrennungsgeschwindigkeit und optimierte Verbrennungseigenschaften aufweist, was eine bessere Ausnutzung der enthaltenen Energie ermöglicht. Darüber hinaus führt die höhere Flammenausbreitungsgeschwindigkeit dazu, dass mehr Kraftstoff verbrannt werden kann, was Frühzündungen und Klopfen verhindert.
Da weniger verbrannter Kraftstoff durch Auslassventile zurückgehalten wird, verlöscht die Flamme im Auslasskanal nicht so schnell. Es bildet sich weniger Ruß.
Die Enzyme der XBEE Technologie sind ein Cocktail von Lyasen, Transferasen und Isomerasen, die bestimmte Bestandteile des Kraftstoffes aufteilen, funktionale Gruppen austauschen und Kraftstoffmoleküle neu anordnen.
Das führt zu einer Anreicherung des Kraftstoffes mit Sauerstoff, wodurch bei der späteren Verbrennung bevorzugt Kohlendioxid (CO2) statt Kohlenmonoxid (CO) gebildet wird.
Durch die bessere Verbrennung wird weniger Kraftstoff benötigt, dadurch entstehen insgesamt weniger Emissionen, vor allem weniger Ruß und Kohlendioxid.

Bei der Lagerung von Kraftstoffen, hilft XBEE die Wasseranteile zu binden. So entstehen weniger Ablagerungen z.B. durch Rost. Damit führt XBEE bei feuchtigkeitsführenden Kraftstoffen zu weniger Verunreinigung durch mikroorganische Biomasse (Hefen, Schimmel, Pilze…), die an den Grenzflächen von Wassertropfen und Kraftstoff gedeihen. Da dieser Lebensraum entzogen wird, tritt weniger Verschmutzung und Kontamination an den Einspritzsystemen auf.

Bei der Herstellung von Kraftstoffen, ist der Zweck der Hydrodesulfurierungsstufe die Reduzierung des im Kraftstoff enthaltenen Schwefels, der bei der späteren Verbrennung für den Ausstoß von Schwefeloxiden verantwortlich ist. Es wird allgemein angenommen, dass hohe Anteile von Schwefeloxiden im Abgas unvollständiger Verbrennungen die Quelle für krebserregende Verbindungen sind, die im Ruß von Dieselmotoren vorgefunden werden.

Die Hydrodesulfurierungsstufe hat nur eine geringe Auswirkung auf die polyzyklischen aromatischen Moleküle, die die Kraftstoffqualität von Diesel ausmachen.
Nach der Behandlung des Kraftstoffs mit XBEE ist die Struktur – besonders der Schwefelverbindungen – verändert. Es werden sehr stabile Sulfide und Sulfate, auch in Form von molekularem Schwefel gebildet, die später in ausgestoßenen Partikeln vorgefunden werden. Die Menge des ausgestoßenen Schwefels ist natürlich dieselbe; aber der Anteil von SO2 ist sehr häufig niedriger. Die Verringerung der extrem giftigen und krebserregenden Aromate und des klebrigen, aggressiven Rußes ist ein offensichtlicher Effekt der bestätigt, dass die Emissionen weniger gefährlich werden. Der Austausch des sehr reaktionsfreudigen SO2 durch stabilere Verbindungen mildert die umweltschädlichen Auswirkungen des Abgases.
Durch den reduzierten Kraftstoffverbrauch, den die Enzyme ermöglichen, wird dazu die Gesamtmenge des ausgestoßenen Schwefels reduziert und so weniger Schaden an der Umwelt verursacht – man weiß schließlich nicht, ob noch weitere schädliche Effekte entdeckt werden.

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