Loading

Генетически модифицированные бактерии производят на 50 процентов больше топлива

Создано 07.10.2013 16:15
Автор: Евгений

Генетически модифицированные бактерии производят на 50 процентов больше топлива
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе открыли способ производства более дешевого и чистого биотоплива. Используя методы генной инженерии, они в корне изменили механизм производства сахара, заложенный в определенных организмах.
Обычное биотопливо либо слишком дорогое, чтобы конкурировать с ископаемым топливом, либо оно вырабатывает так много углекислого газа, что его попросту нет смысла производить. Открытие ученых университета, повышая на 50 процентов объемы биотоплива, которые можно получить из сахара, в то же время удешевляет процесс производства из различных источников, особенно биомассы, например, древесной стружки и травы. Мировая промышленность по производству биотоплива отчаянно нуждается в таких решениях.

Эта работа представляет собой многообещающий прогресс в технологии получения биотоплива, уверены независимые специалисты. Она демонстрирует потенциал генетической инженерии для значительного уменьшения как выбросов углекислого газа, так и объемов зерновых или биомассы, используемых для производства биотоплива.
В обычных технологиях сахар, получаемый из таких источников, как зерновые или биомасса, скармливается дрожжам, которые обеспечивают процесс брожения для получения этанола. Но брожение разрушает треть атомов углерода, составляющих сахар. Таким образом, вместо того, чтобы использоваться для производства этанола, этот углерод высвобождается в атмосферу в виде углекислого газа.
Ученые университета совместили гены целого ряда организмов, создав в итоге альтернативный способ переработки сахара, который вообще не производит углекислый газ, а также использует весь углерод в молекулах сахара для получения биотоплива. Для демонстрации процесса специалисты создали генетически модифицированную бактерию кишечной палочки, но по их словам тот же генетический механизм можно внести в другие организмы, включая дрожжи.Генетически модифицированные бактерии производят на 50 процентов больше топлива
«Каждый раз при брожении теряется треть углерода, превращаясь в углекислый газ. Мы можем сохранить этот углерод, уменьшить углеродный след производства биотоплива, а также повысить рентабельность», - подчеркивает Джеймс Лиао, профессор химической и биомолекулярной инженерии университета.
Чтобы использовать весь углерод, содержащийся в сахаре, необходимо добавить в технологию водород. Его источник и стоимость относительно процессов переработки сахара определяет как общий объем выбросов углекислого газа, так и экономию денежных средств. Использование водорода из природного газа – самый дешевый вариант. Но процесс получения водорода из такого источника также производит углекислый газ, отчасти нейтрализуя экономию СО2 благодаря новой технологии. В этом случае выбросы вследствие производства этанола снизятся примерно на 50 процентов. Использование водорода, получаемого в результате расщепления воды солнечной энергией, устранит все выбросы углекислого газа в процессе брожения, но стоимость, очевидно, будет слишком высокой для обеспечения экономической сообразности процесса.
Так как в результате новой технологии из сахара производится больше этанола, для выращивания зерновых или биомассы понадобится меньше земли. Это, в свою очередь, уменьшит выбросы углекислого газа вследствие ведения сельского хозяйства (например, расчистки земельных угодий и использования дизельного топлива для сельскохозяйственных машин).
Самая значительная экономия финансов будет достигнута в отношении целлюлозного этанола, получаемого из биомассы. Сахар из целлюлозных источников гораздо дороже, чем из зерновых или сахарного тростника, а потому производство биотоплива из биомассы принесет больше выгоды.
Исследователям еще предстоит продемонстрировать, возможно ли выращивать организмы с генетическими изменениями в достаточно больших объемах для коммерческого производства биотоплива.

Источник: Technologyreview

Комментарии: