Ученые установили как мусорный микроб снизит затраты на биотопливо

Производство биотоплива разделяется на два основных метода, которые имеют ряд принципиальных отличий. Первый из них называется пиролиз и заключается в нагревании биологической массы (это может быть что угодно, стебли растений, древесина, зерно, листья, отходы жизнедеятельности животных и так далее) без доступа кислорода до температуры в 300 – 400 градусов Цельсия. При этом получаются три составляющих: жидкая фракция, твердая и газообразная. Технология очень удобная и эффективная, он имеет один недостаток. Для нагревания сырья необходимы затраты энергии, которые несоизмеримо возрастают с увеличением его массы. Торой метод значительно проще и экономичнее, но дольше. В принципе результатом такой обработки биомассы именно таким методом, являются известные нам нефть, газ и уголь. В таком случае, сырье перерабатывается природным путем, точнее его перерабатывают микроорганизмы, собственное тепло и давление.

 

Аналитики раздела «Новости науки» журнала для инвесторов «Биржевой лидер» сообщают, что ученые нашли способ увеличить производительность второго метода.

 

Как утверждают специалисты, производство биотоплива не только длительный процесс, но и с учетом использования известных науке бактерий, является не достаточно эффективным, так как микроорганизмы перерабатывают лишь часть сырья. Биомасса, подвергающаяся брожению, состоит из двух и более видов гемицеллюлоз. Используемые для брожения бактерии способны конвертировать только глюкозу в целлюлозу. Вследствие этого процесса, часто бывает так , что более 50-ти процентов материала не перерабатывается.

 

Специалист в области микробиологии Исаак Канн представитель Университета Иллинойса, вместе со своими студентами занимается решением проблемы создания микроорганизма, который мог бы перерабатывать все виды гемицеллюлоз. В настоящее время они проводят эксперименты на генетическом уровне. Для этого ученые пытаются объединить гены различных бактерий, проживающих в разных регионах Земли. Согласно их заявлению, подобные бактерии смогут перерабатывать биомассу на 80 и более процентов.

 

Параллельно с ними, другие микробиологи Кэн и Род Мэкки из Энергетического института Biosciences так же занимались решением этой проблемы, но они хотели найти подобные организмы в природе. Примечательно то, что этой паре ученых удалось отыскать такие организмы, и причем не где-нибудь, а на свалке консервного завода Хупестоне, штат Иллинойс, что находится не далеко от их исследовательского учреждения. Проведя несколько исследований грунта, ученые приняли решение взять пробы на биологическую активность и изолировать необходимые организмы.

 

Среди микроорганизмов, вызвавших интерес ученых, была обнаружена бактерия, которой дали название Caldanaerobius polysaccharolyticus. Как оказалось она имеет значительное количество природных ферментов, способных растворять разнообразнейший спектр органических соединений, в том числе и гемицеллюлозы. В настоящее время экспериментальным путем установлено, что белки и ферменты, содержащиеся в теле бактерии имеют свойство «ломать» ксилан, который является одним из наиболее стойких органических соединений.

 

Профессор Канн – генетик, сотрудничающий с биологами утверждает, что «пересадка» указанной генетической способности другому микробу не составит труда, тем более, что все гены, отвечающие за них, находятся в одном кластере. Он говорит, что это напомнит модульный ремонт двигателя, когда цельный элемент или узел в сборе устанавливается в механизм.

 

Таким образом, с учетом полученной учеными информации и использования генной инженерии, в скором времени человечество сможет ускорить производство биотоплива и удешевить его, что в значительной мере может способствовать уменьшению количества используемого ископаемого топлива, выделения СО2 в атмосферу, а так же уменьшить энергетическую зависимость стран не обладающих своими нефтью и газом, зато имеющих большие запасы биомассы. При удачном развитии указанной технологии, следует ожидать перестановок на экономической карте мира.