211service.com
Izstrādāti organismi lēta cukura ražošanai
Cenšoties padarīt biodegvielu lētāku, piezvanīja kāds jaunuzņēmums Proterro , kas atrodas Prinstonā, Ņūdžersijā, izstrādā veidu, kā samazināt cukura ražošanas izmaksas, kas ir etanola pamatelements. Uzņēmums izstrādā fotosintētiskos mikroorganismus, lai izdalītu lielu daudzumu cukura, un projektē bioreaktoru organismu audzēšanai, izmantojot nelielu ūdens daudzumu.
Mini cukura plantācija: Šis startup Proterro uzbūvētais bioreaktora prototips tiek izmantots tādu mikroorganismu audzēšanai, kas izdala cukuru. Mikroorganismi aug uz auduma konteinera centrā.
Fotosintētiskie mikroorganismi, piemēram, aļģes, parasti tiek novērtēti par to spēju ražot eļļas. Proterro izvēlējās koncentrēties uz cukura ražošanu, jo tas ir biodegvielas etanola avots un arī sākumpunkts jauniem procesiem citu veidu biodegvielu ražošanai.
Mūsdienās gandrīz viss cukurs biodegvielai tiek ražots no kukurūzas vai cukurniedrēm, un vairāki uzņēmumi izstrādā procesus cukura iegūšanai no bagātīgiem celulozes materiāliem, piemēram, zāles un koka skaidām. Taču kā izejviela biodegvielas ražošanai cukurs joprojām ir pārāk dārgs, saka Kefs Kasdins, Proterro izpilddirektors. Tikai cukurs no cukurniedrēm ir pietiekami lēts, lai būtu ekonomiski saprātīgs, un to var lēti audzēt tikai dažās vietās, piemēram, Brazīlijā.
Proterro mikroorganismi, zilaļģu veids, var radīt daudz lielāku cukura ražu no akra nekā cukurniedres un citi parastie avoti, saka Kasdins. Cukurniedru augi izmanto ūdeni un saules enerģiju, lai ražotu daudz biomasas, kas nav cukurs, un tad šī lielgabarīta biomasa ir jātransportē un cukurs jāizvelk, kas palielina tās izmaksas. Proterro sistēmā vairāk ūdens un enerģijas saules gaismā tiek novirzīts cukura ražošanai, nevis biomasas uzturēšanai, un organismus nav nepieciešams novākt — tā vietā tie nepārtraukti izdala cukuru tādā formā, ko ir viegli izmantot biodegvielas ražošanai.
Proterro mikrobi dabiski ražo saharozi, kad ūdens, kurā tie aug, kļūst pārāk sāļš — tas ir aizsardzības mehānisms, kas novērš ūdens iesūkšanos no tiem apkārtējā ūdenī, izmantojot osmozi. Uzņēmums ir identificējis gēnus, kas iedarbina šo mehānismu, un izstrādājis organismus, lai to ieslēgtu. Pētnieki ir arī izstrādājuši organismus, lai izdalītu cukuru, kas atvieglo tā savākšanu. Parastās pieejās kurināmā ražošanai, izmantojot aļģes vai zilaļģes, organismi ir jānovāc un jāatūdeņo — eļļa vai cukurs pēc tam tiek izolēts no pārējās biomasas, kas ir viens no iemesliem, kāpēc aļģu degviela ir dārga.
Arī zilaļģu un citu fotosintētisko mikroorganismu, piemēram, aļģu, audzēšanai parasti ir nepieciešams liels ūdens daudzums — tās audzē dīķos vai lielos caurspīdīgos traukos, kas piepildīti ar ūdeni. Proterro izstrādā jaunu bioreaktoru, kas neiegremdē zilaļģes ūdenī. Tā vietā tie tiek audzēti uz auduma, kas ir piesūcināts ar ūdeni, izmantojot pilienu padeves sistēmu. Organismus nav nepieciešams iegremdēt, tie vienkārši jābaro ar ūdens strūklu, saka Kasdins.
Šī pieeja ir līdzīga tai, ko izstrādā uzņēmums Joule Unlimited, izņemot to, ka Džouls ir izstrādājis savus organismus, lai tiešā veidā ražotu degvielu. Kasdins saka, ka Proterro izvēlējās procesu, ko organismi veic dabiski, un tas cer, ka tas atvieglos organismu attīstību un uzturēšanu. Viņa arī saka, ka Proterro zemūdens bioreaktori varētu arī samazināt izmaksas salīdzinājumā ar Džoula reaktoriem, kas organismus iegremdē ūdenī.
Uzņēmums Proterro, kas tika dibināts 2008. gadā un ir piesaistījis 5 miljonus ASV dolāru riska finansējumam, joprojām ir sākuma stadijā. Tajā ir demonstrētas cukuru izdalošo zilaļģu inženierijas versijas un izgatavoti bioreaktoru prototipi. Taču joprojām nav precīzi skaidrs, cik liela būs raža vai cik daudz mazāk ūdens tiks izmantots nekā parastajos cukura pagatavošanas veidos, vai pat tas, vai tas var padarīt cukuru lētāku nekā no cukurniedrēm.
Fakts, ka organismiem nav nepieciešams daudz ūdens un tie var izdalīt cukuru, padara tehnoloģiju pievilcīgu, saka Dzjanpins Ju, Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas zinātnieks Goldenā, Kolorādo. Turklāt viņš saka, ka jau ir pierādīts, ka aļģes un zilaļģes var dot augstu ražu no akra. Bet viņš saka, ka uzņēmums saskarsies ar daudziem izaicinājumiem. Lielākais nāk no tā, ka, izdalot cukuru, organismi rada ideālu vidi daudziem citiem organismiem. Šie citi organismi varētu noslāpēt zilaļģu baktērijas, tādēļ ir nepieciešams bieži tīrīt bioreaktorus un audzēt jaunas zilaļģu partijas. Tas padarītu sistēmu pārāk dārgu.
Biodegvielas uzņēmumiem, kas pieturas tuvāk iedibinātajiem rūpnieciskajiem procesiem, ir lielākas izredzes gūt panākumus, saka Marks Büngers, Lux Research pētniecības direktors. Biodegvielas arēnā ir daudz izaicinājumu, un Proterro cenšas tos visus risināt uzreiz. Tā ir liela, drosmīga likme.