Werking

Werking

Biotechnologieën en enzymtechnologieën

XBEE is een natuurlijk additief voor toepassing in fossiele brandstoffen dat jaren geleden is ontwikkeld door de combinatie van biotechnologie en enzymtechnologie.
  • Enzymen

Een enzym is een eiwit dat van nature wordt geproduceerd door alle levende cellen. Het XBEE enzym heeft de vorm van een polypeptideketen met een vouw op een specifieke plaats. Dit geeft het enzym haar katalytische vermogen. Doordat het enzym de activeringsenergie die nodig is om een chemische reactie te laten plaatsvinden en voortduren verlaagt wordt het chemische proces versneld. Dit proces heeft geen invloed op de thermodynamica.

  • Co-enzymen

Veel enzymen hebben voor hun katalytische activiteit ook een niet-eiwit element nodig, dat we een co-enzym noemen.

 
  • Eiwitdifferentiatie en -vouwing

Een specifiek eiwit heeft een eigen driedimensionale structuur wat gevormd wordt door het vouwen van haar eiwitketen. Deze structuur bepaalt voornamelijk welk soort substraat (de te transformeren moleculen – in het geval van XBEE veelal koolwaterstofmoleculen) het kan ontvangen. Op deze manier ontstaat een specifiek contact tussen het substraat en het gedeelte van het enzym dat verantwoordelijk is voor de katalytische activiteit (vaak inclusief het co-enzym) om zodoende een enzyme-substraat-complex te vormen.
Dit complex zorgt voor een chemische verandering van het substraat gevolgd door het vrijkomen van reactieproducten en het enzym. Het enzym kan vervolgens weer deelnemen aan een nieuw katalytisch proces en een ander vrij substraat transformeren.

In het geval van het XBEE natuurlijke brandstofadditief, wat is samengesteld uit een cocktail van verschillende soorten enzymen, worden bepaalde moleculen die deel uitmaken van de brandstof door specifieke enzymen herkend als substraat en daarom gemodificeerd. Deze moleculen kunnen bijvoorbeeld polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s) zijn of zwavelverbindingen. Tijdens de verbranding van de door XBEE gemodificeerde brandstof worden ook de toegevoegde enzymen verbrandt.

  • Stabiliteit

De enzymen in XBEE Enzyme Fuel Treatment zijn bijzonder stabiel en blijven vele jaren actief. Er zijn echter fysieke omstandigheden die de enzymen kunnen vernietigen of hun werking kunnen verminderen. Enzymatische activiteit kan worden verstoord door een polaire omgeving, pH, temperatuurschommelingen en door UV-licht. Blootstelling van het additief aan temperaturen boven 80-90 ºC kan de enzymatische werking verstoren of teniet doen.

Het effect van XBEE op brandstoffen

Bij standaardverbranding vergt de opeenvolgende aanmaak van elke reeks brandstofdruppels een bepaalde hoeveelheid energie. Deze tijdens het aansteken verbruikte energie wordt niet gebruikt voor aandrijving en kan worden omgezet in reststralingswarmte, die bijdraagt tot de vorming van stikstofoxiden (NOx).

De werking van het XBEE brandstofadditief gebeurt vóór de verbranding. De gecoördineerde werking van verschillende enzymen leidt tot een brandstof met een hogere verbrandingssnelheid en een betere verbranding. Hierdoor blijft meer thermische energie behouden voor aandrijving. Bovendien kan door een snellere vlamverspreiding een groter deel van elke brandstoflading worden verbrand, waardoor voortijdige detonatie en kloppen van de motor worden voorkomen. Terwijl de uitlaatkleppen een kleinere hoeveelheid verbrande brandstof afstoten, wordt de vlamuitdoving in het uitlaatkanaal verminderd, waardoor de vorming van roet wordt voorkomen.

Het XBEE brandstofadditief is een combinatie van natuurlijk voorkomende plantaardige enzymen die bepaalde brandstofcomponenten kunnen splitsen, chemische groepen kunnen uitwisselen en de moleculaire structuur van brandstofmoleculen kunnen herschikken.

Dit resulteert in een hypergeoxygeneerde brandstof die tijdens de verbranding de vorming van kooldioxide (CO2) bevordert ten koste van koolmonoxide (CO). Bovendien vermindert het algemene lagere brandstofverbruik als gevolg van de efficiëntere verbranding de uitstoot, met name van deeltjes en kooldioxide.

Bij de opslag van brandstof beschermt XBEE tegen oxidatie, waardoor minder gomvorming optreedt. Wanneer de motor draait, helpt XBEE om water veilig te verdrijven, waardoor corrosie en roest in de brandstoftank worden verminderd, die filters kunnen verstoppen, brandstofafscheiders en injectoren kunnen beschadigen, en de afbraak van brandstof kunnen versnellen. XBEE vermindert van brandstof afkomstig organisch vuil en sludge, zodat er minder tankonderhoud is.

XBEE-effect ten opzichte van zwavel

Bij de productie van brandstof is het doel van de hydrobehandeling de hoeveelheid zwavel te verminderen die na verbranding zwaveloxiden (SOx) veroorzaakt. Sommige studies suggereren dat grote hoeveelheden zwaveloxiden in uitlaatgassen van onvolledige verbranding de bron kunnen zijn van kankerverwekkende verbindingen die in roet van dieselmotoren worden aangetroffen.
Deze behandeling heeft een beperkt effect op polycyclische aromatische moleculen die de kwaliteit van dieselbrandstof beïnvloeden. Na behandeling met het brandstofadditief XBEE wordt de samenstelling van dieselbrandstof gewijzigd wat betreft zwavelverbindingen. Er ontstaan met name zeer stabiele sulfieten en sulfaten, soms in de vorm van organische sulfaten die in de emissiedeeltjes kunnen worden aangetroffen. De hoeveelheid uitgestoten zwavel blijft gelijk, maar het SO2-gehalte zal waarschijnlijk veel meer afnemen. De verminderde hoeveelheid uiterst giftige en kankerverwekkende aromaten en kleverig, invasief roet, heeft het zichtbare effect dat de emissies minder gevaarlijk worden. Door de zeer reactieve SO2 te vervangen door een stabielere verbinding wordt de impact op het milieu verkleind. Bovendien vermindert, door het lagere verbruik als gevolg van het effect van de enzymen op de brandstof, het in de tijd gewogen effect dat de zwavel op het milieu kan hebben. Tenslotte zijn andere factoren die verband houden met de verbranding van zwavel niet altijd bekend.