Znanstveniki so sprejeli odločilen korak proti izdelavi reaktivnega goriva iz rastlin

Izdelava raketnega goriva iz rastlin ni raketna znanost. Vendar je to notorično neučinkovit, večstopenjski proces, zaradi katerega je bilo težko doseči raven, ki je potrebna za konkuriranje s fosilnimi gorivi. Ampak raziskovalci v laboratoriju Berkeley v ameriškem oddelku za energijo mislijo, da so ugotovili, kako ga pripraviti naenkrat z uporabo gensko spremenjenih bakterij.

V članku, objavljenem danes v reviji Zelena kemija, ponujajo svoj "en-pot" recept, za katerega menijo, da je "odločilen korak za to, da bi biogoriva postala konkurenčna fosilnim gorivom, ker pomaga racionalizirati proizvodni proces."

Rastlinska snov

Tekoča sol

Mutant E. coli

Enostavno, kajne? S svojim na novo odkritim sevom bakterij, ki jih pišejo, lahko sestavine vržete v metaforični krokodil in pustite, da se jih brez hrane nadzoruje. To je velik dosežek v industriji biogoriv, ​​ker zaobide vse drage in delovno intenzivne korake, ki so ovirali proizvodnjo v preteklosti.

Tako deluje: od rastlin resnično želimo njihove sladkorje, ki vsebujejo ogljik, vendar se njihove trdne strukturne komponente in mišične spojine, kot so celuloza in lignin, težko razgradijo. Da bi prišli do ogljika v teh molekulah, znanstveniki obravnavajo rastlinski material z tekočimi solmi, ki pomagajo rastlinam sprostiti svoje sladkorje v stopnji, ki se imenuje saharifikacija. Nato dodajo v mešanico bakterije, ki pretvarjajo sladkor v biogorivo (večinoma etanol) v postopku, podobnem predelavi grozdnega soka v vino.

Obstaja le ena težava: večina bakterij se ne more ukvarjati s tekočimi solmi, zato je treba vsak korak postopka opraviti ločeno. To je neučinkovit proces, vendar so tekoče soli preveč učinkovite za odpravo. V primerjavi z encimi, ki so uporabljali svoje delo, so soli izjemno močne.

Edini drugi način za racionalizacijo postopka je bil najti močnejše, bolj tolerantne na soli. In prav to so storili raziskovalci.

Na podlagi prejšnjih študij so genetsko razvili sev bakterije E. coli, ki vsebuje gensko mutacijo, zaradi katere je zelo tolerantna na soli. Testiranje tega E. coli v receptu za reaktivno gorivo, ki vključuje predobdelano sladico, so ugotovili, da so njihove nove bakterije preživele zdravljenje s soljo in biogoriva v enem koraku.

Upajo, da bo odkritje omogočilo pretvorbo katerega koli obnovljivega vira ogljika v gorivo.

"Možnost, da vse skupaj združimo na eni točki, odidemo, se vrnemo in potem dobimo gorivo, je nujen korak pri napredovanju z gospodarstvom za biogoriva," pravi glavni raziskovalec študije dr. Aindrila Mukhopadhyay. "Ta študija nas je naredila korak bliže temu strelcu."