Sera gazı sıvı yakıt haline dönüştürmek için tasarlanmış bakteriler

Anonim

Sera gazı sıvı yakıt haline dönüştürmek için tasarlanmış bakteriler

çevre

Darren Quick

15 Aralık 2009

2 fotoğraf

Bir Petri kabındaki cyanobacterium Synechococcus elongatus'un genetik mühendisliği

UCLA Henry Samueli Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesi'nden gelen fosil yakıtları araştırmacıları tarafından üretilen sera gazı emisyonlarını azaltma girişiminin bir parçası olarak biyoyakıtın bakterilerden alınması için daha yeşil bir yol geliştirdi. Ekip, karbon dioksiti tüketmek için bir siyanobakteriyi genetik olarak değiştirdi ve bir benzin alternatifi olarak büyük bir potansiyele sahip olan sıvı yakıt izobütanolünü üretti. Reaksiyonun, güneş ışığından, fotosentez yoluyla doğrudan enerjiyle beslendiği bir ilave bonus olarak.

Yöntem, ikili faydalara sahiptir. İlk olarak, CO2 geri dönüşümü ile fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan sera gazı emisyonlarını azaltır. Ve ikincisi, CO2'yi, çoğu otomobil dahil olmak üzere mevcut enerji altyapısında kullanılabilecek bir sıvı yakıt haline dönüştürmek için güneş enerjisini kullanır.

Benzine diğer alternatifler arasında, biyoyakıtların bitkilerden veya alglerden türetilmesi bulunurken, bu işlemlerin her ikisi de, kullanılabilir yakıtlara arıtılmadan önce birkaç ara adım gerektirir. Araştırma ekibi, bu yeni yaklaşımın biyoyakıt üretimi için büyük bir ekonomik engel olan biyokütle yapısöküm ihtiyacını ortadan kaldırdığı için mevcut yaklaşımdan potansiyel olarak çok daha verimli ve daha ucuz olduğunu söylüyor.

Siyanobacterium Synechoccus elongatus kullanarak, araştırmacılar önce genetik olarak karbondioksit-sabitleyici enzim RuBisCO'nun miktarını arttırdı. Daha sonra karbon dioksit ve güneş ışığı alan ve izobütiraldehit gazı üreten bir suşun mühendisliği için diğer mikroorganizmalardan genleri birleştirdiler. Düşük kaynama noktası ve gazın yüksek buhar basıncı, sistemden kolayca sıyrılabilmesini sağlar.

Tasarlanan bakteriler doğrudan izobütanol üretebilmesine rağmen, araştırmacılar, izobüraldehit gazını izobutanol ve diğer yararlı petrol bazlı ürünlere dönüştürmek için mevcut ve nispeten ucuz bir kimyasal kataliz işleminin kullanılmasının şu anda daha kolay olduğunu söylüyorlar.

Araştırmacılar, mevcut fosil yakıt yakan enerji santrallerinin yanına yeni sistemin yerleştirilmesinin, yakalanacak olan enerji santrallerinden salınan sera gazlarının potansiyel olarak izin verebileceği ve doğrudan sıvı yakıt olarak geri dönüştürülebileceği için ideal olacağını söylüyorlar.

UCLA'da Kimya ve Biyomoleküler Mühendisliği Profesörü ve UCLA-Genomics and Proteomics Enerji Enstitüsü'nün direktör yardımcısı James C. Liao, “Üretimin hızını ve verimini artırmaya devam ediyoruz” diyor. . Diğer engeller arasında ışık dağılımının verimliliği ve biyoreaktör maliyetinin azaltılması yer alır. Bu sorunlara çözümler üzerinde çalışıyoruz.

UCLA ekibinin araştırması Nature Biotechnology dergisinin 9 Aralık tarihli baskısında yer alıyor.

Bir Petri kabındaki cyanobacterium Synechococcus elongatus'un genetik mühendisliği

Bir şişe içinde cyanobacterium Synechococcus elongatus genetik mühendislik suşları