De katalytische werking van XBEE enzymen

Enzymen zijn eiwitten die chemische reacties mogelijk maken en versnellen waarbij stoffen op moleculair niveau met elkaar worden verbonden of afgebroken. Dit chemische proces heet katalyse en is zo effectief dat enzymen zonder meer de krachtigste natuurlijke katalysatoren op aarde zijn.

Om goed te begrijpen hoe dit katalytische proces werkt en wat de enzymen in XBEE precies doen is het allereerst van belang te weten hoe brandstoffen zijn samengesteld.

De samenstelling van brandstoffen

Fossiele brandstoffen bestaan uit mengsels van verschillende soorten koolwaterstoffen en andere (al dan niet organische) stoffen. Benzine, dieselolie of stookolie is dus geen homogene stof; het bestaat uit veel verschillende soorten stoffen met verschillende eigenschappen. Koolwaterstofketens verschillen in lengte en complexiteit en in de mate van verzadiging (dit bepaald de mate waarin de moleculen willen reageren met andere stoffen).

Algemeen geldt: des te eenvoudiger, korter en verzadigder een koolwaterstofketen des te makkelijker en efficiënter deze verbrandt. De molecuulketens van bijvoorbeeld propaangas (slechts 3 koolstofatomen lang) zijn veel korter dan die van de koolwaterstoffen in benzine (4 tot wel 12 koolstofatomen lang) en deze verbanden dan ook veel sneller, efficiënter en dus schoner. De molecuulketens van stookoliën zijn weer aanmerkelijk langer (20 tot zelfs meer dan 40 koolstofatomen) dan die van dieselolie (14 tot 25 koolstofatomen) waardoor stookolie weer veel minder efficiënt verbrandt.

Naast de lengte van de koolwaterstofketens is ook de complexiteit van grote invloed op het verbrandingsproces en het rendement dat de brandstof levert. Moleculen kunnen door enkele bindingen met elkaar zijn verbonden maar ook door dubbele of zelfs driedubbele bindingen. De vorm van een molecuulketen kan recht zijn maar is vaak juist heel erg vertakt waarbij er ook allerlei andere stoffen (zoals bijvoorbeeld stikstof- en zwavelverbindingen) met een koolwaterstofketen verbonden zijn. Des te complexer en vertakter de structuur van een molecuulketen des te moeizamer en onvollediger deze zal verbranden.

De katalyse door XBEE enzymen

De enzymen in XBEE breken complexe molecuulstructuren af en delen lange en complexe koolwaterstofketens op in kortere delen. Vervolgens wordt de brandstof bij dit proces volledig verzadigd met zuurstof, dit proces wordt oxygenatie genoemd.

Het resultaat van deze moleculaire verandering is een homogenere, stabielere en volledig met zuurstof verzadigde brandstof dat veel efficiënter en vollediger verbrandt en bovendien heel lang houdbaar is.

Hetzelfde geldt voor de ketens van biobrandstoffen en biotoevoegingen (biocomponenten) in brandstoffen. Biocomponenten (Fatty Acid Methyl Esters of FAME – oftewel veresterde vetzuren uit bijvoorbeeld palmolie, sojaolie of gebruikt frituutvet) worden door XBEE enzymen afgebroken waardoor ze efficiënter verbranden.

Minder kosten en meer rendement door toepassing van hightech enzymtechnologie