Vedci len vzali kritický krok smerom k výrobe prúdového paliva zo závodov

Výroba raketového paliva z rastlín nie je raketová veda. Je to však notoricky neefektívny, viacstupňový proces, ktorý sťažil jeho rozšírenie na úroveň potrebnú na súťaženie s fosílnymi palivami. Vedci z Berkeley Lab z amerického ministerstva energetiky si však myslia, že prišli na to, ako ho variť za použitia geneticky upravených baktérií.

V článku dnes publikovanom v časopise Zelená chémia Ponúkajú svoj recept na „jeden hrniec“, o ktorom si myslia, že „je kritickým krokom pri vytváraní biopalív životaschopným konkurentom fosílnych palív, pretože pomáha zefektívniť výrobný proces.“ Tu sú tieto zložky:

Rastlinná hmota

Kvapalná soľ

Mutant E. coli

Jednoduché, že? S ich novo objavený kmeň baktérií, píšu, môžete hádzať ingrediencie do metaforické Crockpot a nechať ich dusené, bez dozoru. Je to obrovský úspech v odvetví výroby biopalív, pretože obchádza všetky nákladné a náročné pracovné kroky, ktoré v minulosti brzdili výrobu.

Funguje to takto: To, čo naozaj chceme od rastlín, sú ich cukry obsahujúce uhlík, ale ich ťažké štrukturálne zložky a šľachovité zlúčeniny, ako je celulóza a lignín, sa ťažko rozkladajú. Aby sa vedci dostali k uhlíkom v týchto molekulách, liečia rastlinný materiál kvapalnými soľami, ktoré pomáhajú rastlinám uvoľňovať cukry v kroku nazývanom cukornatenie. Potom pridajú baktérie do zmesi, ktorá premieňa cukor na biopalivo (väčšinou etanol) v procese, ktorý je podobný tomu, aby sa hroznová šťava premenila na víno.

Je tu len jeden problém: Väčšina baktérií sa nemôže zaoberať kvapalnými soľami, takže každý krok postupu musí byť vykonaný samostatne. Je to neefektívny proces, ale kvapalné soli sú príliš účinné na odstránenie. V porovnaní s enzýmami, ktoré sa používali na ich prácu, sú soli neuveriteľne účinné.

Jediný iný spôsob, ako zefektívniť tento proces, bolo nájsť baktérie odolnejšie voči soli. Presne to robili výskumníci.

Vychádzajúc z predchádzajúcich štúdií, geneticky upravili kmeň E. coli obsahujúci génovú mutáciu, ktorá ho robí vysoko tolerantným voči týmto soliam. Testovaním tejto E. coli v receptúre tryskového paliva zahŕňajúcej predspracovanú sladkú trávu zistili, že ich nové baktérie prežili liečbu soľou a v jednom kroku.

Dúfajú, že objav umožní premenu akéhokoľvek obnoviteľného zdroja uhlíka na palivo.

„Byť schopný dať všetko dohromady na jednom mieste, odísť, vrátiť sa a potom dostať svoje palivo, je nevyhnutným krokom vpred s hospodárstvom s biopalivami,“ hovorí hlavný výskumník štúdie Aindrila Mukhopadhyay, Ph.D. „Táto štúdia nás posúva o krok bližšie k tejto mesačnej snímke.“