Naukowcy po prostu podjęli krytyczny krok w kierunku produkcji paliwa odrzutowego z roślin

$config[ads_kvadrat] not found

Dlaczego samoloty zrzucają paliwo przed lądowaniem

Dlaczego samoloty zrzucają paliwo przed lądowaniem
Anonim

Wytwarzanie paliwa rakietowego z roślin nie jest nauką rakietową. Jest to jednak notorycznie nieefektywny, wieloetapowy proces, który utrudnia skalowanie do poziomu niezbędnego do konkurowania z paliwami kopalnymi. Jednak naukowcy z amerykańskiego Departamentu Energii w Berkeley Lab uważają, że odkryli, jak gotować za jednym razem, używając genetycznie zmodyfikowanych bakterii.

W artykule opublikowanym dzisiaj w czasopiśmie Zielona Chemia, oferują swój „jednonaczyniowy” przepis, który ich zdaniem „jest krytycznym krokiem w uczynieniu biopaliw opłacalnym konkurentem dla paliw kopalnych, ponieważ pomaga usprawnić proces produkcji”. Oto te składniki:

Materia roślinna

Płynna sól

Zmutowane E. coli

Proste, prawda? Z ich nowo odkrytym szczepem bakterii piszą, że możesz wrzucić składniki do metaforycznego naczynia i pozwolić im dusić, bez nadzoru. To ogromne osiągnięcie w branży biopaliw, ponieważ omija wszystkie kosztowne, pracochłonne kroki, które utrudniały produkcję w przeszłości.

Oto jak to działa: To, czego naprawdę potrzebujemy od roślin, to cukry zawierające węgiel, ale ich twarde składniki strukturalne i zwarte związki, takie jak celuloza i lignina, są trudne do rozbicia. Aby dotrzeć do węgla w tych cząsteczkach, naukowcy traktują materiał roślinny płynnymi solami, które pomagają roślinom uwolnić cukry w etapie zwanym scukrzeniem. Następnie dodają bakterie do mieszanki, która przekształca cukier w biopaliwo (głównie etanol) w procesie podobnym do przekształcania soku winogronowego w wino.

Jest tylko jeden problem: większość bakterii nie radzi sobie z ciekłymi solami, więc każdy etap procedury musi być wykonywany oddzielnie. Jest to proces nieefektywny, ale ciekłe sole są zbyt skuteczne, aby je wyeliminować. W porównaniu z enzymami, które kiedyś działały, sole są niezwykle silne.

Jedynym innym sposobem na usprawnienie procesu było znalezienie trudniejszych, bardziej tolerujących sól bakterii. I dokładnie to zrobili naukowcy.

Opierając się na wcześniejszych badaniach, zmodyfikowali genetycznie szczep E. coli zawierający mutację genu, która czyni go wysoce tolerancyjnym na sole. Testując tę ​​bakterię E. coli w przepisie na paliwo odrzutowe, obejmującym poddaną wstępnej obróbce słodką trawę, odkryli, że ich nowe bakterie przeżyły leczenie solą i udało się wyprodukować biopaliwo w jednym kroku.

Mają nadzieję, że odkrycie umożliwi przekształcenie dowolnego odnawialnego źródła węgla w paliwo.

„Umieszczenie wszystkiego w jednym punkcie, odejście, powrót, a następnie zdobycie paliwa, jest niezbędnym krokiem w kierunku rozwoju gospodarki biopaliwami”, mówi główny badacz badania, dr Aindrila Mukhopadhyay. „To badanie przybliża nas o krok do tego księżyca”.

$config[ads_kvadrat] not found