Дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі відкрили спосіб виробництва дешевшого і чистого біопалива. Використовуючи методи генної інженерії, вони докорінно змінили механізм виробництва цукру, закладеного в певних організмах.
Звичайне біопаливо або занадто дороге, щоб конкурувати з викопним паливом, або воно виробляє так багато вуглекислого газу, що його просто немає сенсу виробляти. Відкриття вчених університету, підвищуючи на 50 відсотків обсяги біопалива, які можна отримати з цукру, в той же час здешевлює процес виробництва з різних джерел, особливо біомаси, наприклад, деревної стружки і трави. Світова промисловість з виробництва біопалива відчайдушно потребує такі рішення.
Ця робота представляє собою багатообіцяючий прогрес в технології отримання біопалива, впевнені незалежні фахівці. Вона демонструє потенціал генетичної інженерії для значного зменшення як викидів вуглекислого газу, так і обсягів зернових або біомаси, що використовуються для виробництва біопалива.
У звичайних технологіях цукор, одержуваний з таких джерел, як зернові чи біомаса, згодовується дріжджам, які забезпечують процес бродіння для отримання етанолу. Але бродіння руйнує третину атомів вуглецю, що становлять цукор. Таким чином, замість того, щоб використовуватися для виробництва етанолу, цей вуглець вивільняється в атмосферу у вигляді вуглекислого газу.
Вчені університету поєднали гени цілого ряду організмів, створивши в результаті альтернативний спосіб переробки цукру, який взагалі не виробляє вуглекислий газ, а також використовує весь вуглець у молекулах цукру для отримання біопалива. Для демонстрації процесу фахівці створили генетично модифіковану бактерію кишкової палички, але за їх словами той же генетичний механізм можна внести в інші організми, включаючи дріжджі.
«Кожного разу при бродінні втрачається третина вуглецю, перетворюючись на вуглекислий газ. Ми можемо зберегти цей вуглець, зменшити вуглецевий слід виробництва біопалива, а також підвищити рентабельність », – підкреслює Джеймс Ліао, професор хімічної та біомолекулярної інженерії університету.
Щоб використовувати весь вуглець, що міститься в цукрі, необхідно додати в технологію водень. Його джерело і вартість щодо процесів переробки цукру визначає як загальний обсяг викидів вуглекислого газу, так і економію коштів. Використання водню із природного газу – найдешевший варіант. Але процес отримання водню з такого джерела також виробляє вуглекислий газ, почасти нейтралізуючи економію СО2 завдяки новій технології. У цьому випадку викиди внаслідок виробництва етанолу знизяться приблизно на 50 відсотків.
Використання водню, одержуваного в результаті розщеплення води сонячною енергією, усуне всі викиди вуглекислого газу в процесі бродіння, але вартість, очевидно, буде занадто високою для забезпечення економічної доцільності процесу.
Так як в результаті нової технології з цукру виробляється більше етанолу, для вирощування зернових або біомаси знадобиться менше землі. Це, у свою чергу, зменшить викиди вуглекислого газу внаслідок ведення сільського господарства (наприклад, розчищення земельних угідь і використання дизельного палива для сільськогосподарських машин).
Сама значна економія фінансів буде досягнута щодо целюлозного етанолу, одержуваного з біомаси. Цукор з целюлозних джерел набагато дорожчий, ніж із зернових або цукрової тростини, а тому виробництво біопалива з біомаси принесе більше вигоди.
Дослідникам ще належить продемонструвати, чи можливо вирощувати організми з генетичними змінами в досить великих обсягах для комерційного виробництва біопалива.
Натхнення: facepla.net