Просо для биопереработки
Традиционный способ производства этанола из биомассы предполагает дорогостоящую предварительную обработку и использование реакций на основе ферментов. Естественно, такой техпроцесс не даёт достаточной рентабельности. Топливо выходит дорогим.
Есть и альтернативная, более дешёвая технология: консолидированная биопереработка (consolidated bioprocessing или CBP), когда обработкой биомассы занимаются микроорганизмы. Учёным из американского научного центра BioEnergy удалось значительно оптимизировать этот процесс. Они вывели разновидность бактерии Caldicellulosiruptor bescii, которая получает этанол из обычного проса даже без предварительной подготовки сырья.
Caldicellulosiruptor bescii — очень редкая анаэробная бактерия типа термофилов, которую нашли в Долине гейзеров на Камчатке в 1990 году.
По мнению специалистов, консолидированная биопереработка без подготовки сырья открывает совершенно новые возможности для получения этанола из биомассы. Мы получаем экологически чистый и дешёвый источник биотоплива.
И раньше было известно, что Caldicellulosiruptor bescii производит ферментизацию (брожение) проса, но у микроорганизма не доставало нужных генов, чтобы завершить процесс брожения до этанола.
Учёные идентифицировали подходящий ген у другой бактерии Clostridium thermocellum — и клонировали генетически модифицированную версию Caldicellulosiruptor bescii. Кроме того, пришлось удалить два лишних гена, которые уничтожали продукты брожения.
Модифицированная версия производит этанол из проса, целлобиозы и целлюлозы типа Avicel. По крайней мере, на таких материалах её проверяли. Бактерии довольно быстро ферментируют примерно 30% биомассы, а с каждого моля глюкозы получается 1,7 моля этилового спирта. Это близко к теоретическому максимуму (два моля этанола с одного моля глюкозы). Процесс идёт при температуре 65-75°C.
Научная работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Остаётся только надеяться, что бактерия не мутирует и останется таким же анаэробным термофилом, как и сейчас.
Комментарии (23)
Psychosynthesis
13.04.2015 21:30А вот интересно, что происходит с бактериями в конце процесса? Умирают от нехватки питательных веществ или от избытка спирта? Или в техпроцессе предусмотрено что-то вроде отделения «зёрен от плевел»?
isden
13.04.2015 21:50+3В конце процесса получается спирт с ГМО :)
А если серьезно — не должно тут быть особой проблемы, хоть фильтрованием, хоть ректификацией можно выделить чистый продукт.
Zzzuhell
14.04.2015 12:47+1И еще интересно — до какой крепости они доводят сусло, прежде чем окочуриться от спирта?
leshabirukov
13.04.2015 23:20+14Осталось скрестить это с микрофлорой кишечника.
Psionic
14.04.2015 00:04+2Да что мелочится — напейтесь сиропчику и заешьте дрожжами.
leshabirukov
14.04.2015 14:45+1Не буду, — желудок не станет ждать, а радостно переварит и то и другое.
Tohuchar
14.04.2015 04:56В тему: youtu.be/w1JM5f-RC80 рассказ годичной давности про поколения биотоплива от сотрудника Курчатовского института
Delsian
14.04.2015 10:04Стесняюсь спросить. А что, дрожжи в самогонном аппарате делают не то же самое? Или дрожжи с Камчатки будут производить сразу элитный самогон?
vvzvlad
14.04.2015 10:38+4Дрожжы едят сахара, а эта бактерия — «просо, целлобиозу и целлюлозу»
mtivkov
14.04.2015 16:37Правильно ли я понял, что ситуация все равно не изменилась — в полном цикле получения биотоплива все равно потребуется больше традиционного топлива, чем получится на выходе биотоплива?
shkrobius.livejournal.com/408361.html
Sava
14.04.2015 17:17+1Процесс идёт при температуре 65-75°C.
При 72°С и выше мы получаем готовый самогонный аппарат, остается лишь охладить испаряющийся этанол. Где можно получить пробирку с чудо-бактериями? ;)
newdya
15.04.2015 19:57России досталась уникальная биокультура бактерий, способных жить в атомном реакторе и перерабатывать излучение в спирт...
Бактерии, помещённые под поток жёсткого излучения, действительно стали вырабатывать спирт. Есть только одна проблема — они же его немедленно и усваивают.
(Лукьяненко. Если вы свяжетесь прямо сейчас...)
scrutari
*Картинка пор маленьких Bender-ов* :)