Ģenētiski modificētas baktērijas ražo par 50 procentiem vairāk degvielas

UCLA pētnieki ir pavēruši ceļu uz lētākām un tīrākām biodegvielām, izmantojot gēnu inženieriju, lai būtiski mainītu veidu, kā daži organismi apstrādā cukuru.

Etanola pastiprinātāji: Baktērijas šajā Petri trauciņā ir ģenētiski modificētas, lai palielinātu no cukura iegūstamās biodegvielas daudzumu.

Tradicionālā biodegviela vai nu ir pārāk dārga, lai konkurētu ar fosilo kurināmo, vai arī izdala tik daudz oglekļa dioksīda, ka diez vai ir vērts to ražot, vai arī abas.

UCLA avanss, kas par 50 procentiem palielina biodegvielas daudzumu, ko var ražot no cukura, varētu padarīt lētāku biodegvielas ražošanu no dažādiem avotiem, īpaši no biomasas, piemēram, šķeldas un zāles. ASV biodegvielas nozarei ir ļoti nepieciešami šādi sasniegumi, lai gan Kongress ir noteicis, ka noteikts biomasas biodegvielas daudzums jāsajauc ar benzīnu, augstās izmaksas un citi faktori ir ierobežojuši ražošanu, kā rezultātā EPA atkārtoti ir atcēlusi prasību.

UCLA darbs ir daudzsološs sasniegums biodegvielu tehnoloģijā, saka Veids Robijs , etanola ražotāja POET galvenais tehnoloģiju speciālists. Viņš saka, ka tas parāda progresīvas gēnu inženierijas potenciālu, lai krasi samazinātu gan siltumnīcefekta gāzu emisijas, gan kukurūzas vai biomasas daudzumu, ko izmanto, lai ražotu galonu biodegvielas.

Tradicionālās biodegvielas ražošanā cukurs, kas iegūts no tādiem avotiem kā kukurūza un biomasa, tiek ievadīts raugā, kas to fermentē, lai iegūtu etanolu. Bet fermentācijas procesā tiek izšķērdēta trešā daļa oglekļa atomu, kas veido cukuru; ogleklis tiek atbrīvots oglekļa dioksīda veidā, nevis izmantots etanola ražošanai.

UCLA pētnieki apvienoja dažādu organismu gēnus, lai izveidotu alternatīvu veidu cukura pārstrādei, kas neizdala oglekļa dioksīdu un izmanto visu cukurā esošo oglekli biodegvielas ražošanai. Viņi radīja ģenētiski modificētas E. coli baktērijas, lai demonstrētu šo procesu, taču viņi saka, ka to pašu ģenētisko ceļu varētu iekļaut citos organismos, tostarp raugā.

Ikreiz, kad izmantojat fermentāciju, jūs zaudējat vienu trešdaļu oglekļa oglekļa dioksīdā. Mēs varam saglabāt šo oglekli, samazināt etanola ražošanas radīto oglekļa emisiju un nopelnīt vairāk naudas, saka Džeimss Liao , UCLA ķīmijas un biomolekulārās inženierijas profesors.

Lai izmantotu visu cukurā esošo oglekli, procesam ir jāpievieno ūdeņradis. Šī ūdeņraža avots un tā izmaksas attiecībā pret cukura izmaksām nosaka gan kopējo oglekļa emisiju, gan izmaksu ietaupījumu. Ūdeņraža izmantošana no dabasgāzes ir lētākais risinājums. Bet ūdeņraža iegūšana no dabasgāzes arī atbrīvo oglekļa dioksīdu, kompensējot daļu no oglekļa dioksīda ietaupījumiem, ko rada jaunais process. Tādā gadījumā etanola ražošanas radītās emisijas tiktu samazinātas par aptuveni 50 procentiem. Izmantojot ūdeņradi, kas iegūts, sadalot ūdeni ar saules enerģiju, tiktu likvidēts viss fermentācijas laikā izdalītais oglekļa dioksīds, taču izmaksas, visticamāk, būtu pārāk augstas, lai process būtu ekonomisks.

Tā kā jaunā pieeja ražo vairāk etanola no cukura, kukurūzas vai biomasas ražošanai būtu nepieciešams mazāk zemes. Un tas samazinātu oglekļa dioksīda emisijas, kas saistītas ar lauksaimniecību (piemēram, attīrot zemi un izmantojot dīzeļdegvielu lauksaimniecības iekārtu darbināšanai).

Vislielāko izmaksu ietaupījumu radīs celulozes etanols, kas iegūts no biomasas. Cukurs no celulozes avotiem ir daudz dārgāks nekā cukurs no kukurūzas vai cukurniedrēm, tāpēc ir lielākas priekšrocības, ja no šī cukura iegūtu vairāk biodegvielas.

Pētniekiem joprojām ir jāpierāda, ka ir iespējams audzēt organismus ar ģenētiskām izmaiņām pietiekami lielā mērogā, lai ražotu komerciālu biodegvielu.

paslēpties