Mikróby v budúcnosti budú hlavnými dodávateľmi pohonných hmôt

Video: Ako prežiť bez Gazprom: budúcnosť - pre biopalivá

Video: Akvapromyshlennoe produkcie. Spoločnosť Delta R ga

Odpoveď na palivovej krízy, ktorá podľa mnohých prognóz očakávame v 21. storočí, môžu dať baktérií, rias a húb - budú hrať úlohu efektívnym zdrojom lacných a ekologicky šetrných biopalív, ktorá nahradí ropu a zemný plyn. Tak hovoria autori štúdie prezentované na 108. kongrese American Society for Microbiology v Bostone.

V súčasnej dobe sa ako biopalivo sa používa vo väčšine prípadov etanolu - etylalkohol, ktorá sa získava hlavne z kukurice. Táto technológia však vyvoláva množstvo reptania: dopyt po biopalivách okradne poľnohospodárske zdroje, ktoré idú na pestovanie potravinárskych plodín, čo vedie k zvýšeniu cien potravín.

Výskumníci sa zvažuje možnosť využitia rôznych druhov biomasy ako potravy pre mikroorganizmy, ktoré budú spracované do etanolu. Najmä to vyzerá veľmi atraktívne využitie derivátov celulózy, ktorá je súčasťou odpadového dreva a papierenský priemysel. Biomasa môže byť tiež zdrojom odpadu a šrotu výrobe trstinového cukru.

Avšak, na rozdiel od kukurice s obsahom cukru vo voľnom stave, takže sa môžu ľahko použiť na výrobu etanolu, cukor v celulóze je chemicky viazaný, a je potrebné zvláštne úsilie, aby sa uvoľnila.

Tselllyuloza dať biopalív a cukor prídavkom

Govind Nadathur (Govind Nadathur) a jeho kolegovia z University of Puerto Rico študujú ekosystémov a organizmov pri hľadaní enzýmov, ktoré môže uvoľniť cukrov z celulózy.

Proces cyklus začína s cukrovou trstinou a kvety ibišteka, ktoré rastú na miestnych poliach. Budú dávať obvyklých produktov, ako je cukor a melasy (ktorá sa používa na výrobu rumu), rovnako ako skutočné kvety ibišteka (z ktorej robia čaj ibištek čaj) a veľké množstvo odpadu - biomasy.

Použitie nájdených enzýmy Nadathur a jeho kolegovia môže štiepiť biomasy na cukry a jeho použitia pre výrobu etanolu, zachytávanie oxidu uhličitého, ktorý sa uvoľňuje v priebehu tohto procesu.

Oxid uhličitý bude prúdiť do nádrže rias, ktoré produkujú polyméry, ktoré, podľa poradia, môžu byť použité pri výrobe bionafty. Použité riasy potom môže byť použitá ako hnojivo na poli cukrovej trstiny a ibišteka, čím sa uzavrie slučku.

Teraz vedci vyvíjajú v spolupráci s udržateľnou pilotný program Agrobiotech, ktorý očakáva, že začne na začiatku roka 2009.

vodíka baktérie

Ďalšie sľubnú typ biopalivá - vodík. Mnoho automobilov už vyvinuté koncepcie automobilov a autobusov, ktoré využívajú tento druh paliva.

Sergej Markov University of Austin-Pei (TN) vyvinula prototyp bioreaktora, ktorý používa baktérie Rubrivivax gelatinosus, na výrobu vodíka v množstve dostatočnom pre malý motor.

Určité typy fialové baktérie, ktoré normálne obývajú sedimenty rybníkov, môže liečiť oxid uhoľnatý (oxid uhoľnatý) a vodíka vo vode. Problém je v tom, ako účinne dodať každej bakteriálnej bunky oxidu uhlíka plyn - oxid uhoľnatý - povedal Markov.

To biologického reaktora baktérie sú pripojené k viac dutých vlákien vnútri špeciálneho zásobníka. Voda a plyn sú zatiaľ preniknúť do vlákien, ale baktérie neprejde do pórov vďaka svojej relatívne veľkej veľkosti.

Vodík z bioreaktora sa privádza do palivových článkov, ktoré produkujú dostatočný prúd pre prevádzku malého motora. Jedinou prekážkou je, že neidentifikuje zdroj oxidu uhoľnatého, ale Mark hovorí, že to možno ľahko získať z biomasy pomocou špeciálnej termo-chemický proces. K dispozícii sú aj baktérie, ktoré sú schopné produkovať oxid uhoľnatý.

Palivá zo slnečného svetla a vody. S malou pomocou baktérií

Jeden z výskumníkov a laboratórií dokonca našli spôsob, ako k výrobe vodíka z vody a slnečného svetla pomocou malého baktérií.

Chin Meng pinu (Ching Maness) z National Laboratory obnoviteľné zdroje energie v Colorado skúma modro-zelené riasy, ktoré možno použiť slnečnej energie, rozdelenie vody na vodík a kyslík.

Avšak, to je problém. Jedným z enzýmov, ktoré sa používajú v procese sinice, sú citlivé na kyslík vo vzduchu, ktorý je proces výroby vodíka je veľmi komplikované.

Našťastie, niektoré druhy baktérií fialovej použiť podobný enzým, nie je citlivý na kyslík. Meng a jeho kolegovia identifikovali gény purpurové baktérie, ktoré sú zodpovedné za produkciu tohto enzýmu. Tie sa teraz snaží pohybovať génu do genómu sinice, aby boli citlivé na kyslík produkovať enzým.