Выступая перед аудиторией в чикагском Институте энергетической политики 18 мая 2016 года известный по ряду громких изобретений профессор химии и энергетики из Гарвардского университета Даниэль Г. Носера (Daniel G. Nocera) сообщил, что ему и группе коллег из лаборатории Гарварда удалось, используя методы генной инженерии, создать новый подвид бактерий, способных, используя энергию фотосинтеза, перерабатывать углекислый газ и водород в спиртосодержащую смесь и биомассу с эффективностью 6.4% и 10,6% соответственно.
Изначально бактерия под названием Ralson Eutropha была создана с помощью технологий генной инженерии в рамках научного эксперимента по воспроизведению и изучению процессов, происходящих в листьях растений. Дальнейшие наблюдения за бактерией и ее генная модификация, проведенная Даниэлем Носерой позволила изменить метаболизм бактерии таким образом, что в качестве конечного продукта фотосинтеза был получен аденозинтрифосфат – универсальный источник энергии всех биохимических процессов, протекающих в живых системах.
Частично используя результаты исследований, проведенных профессором Массачусетского технологического института Энтони Синскея, на следующем этапе группа Носеры сумела вновь модифицировать полученную бактерию. В итоге трансформированная учеными Ralson Eutropha сумела, используя все те же углекислый газ и водород, произвести «на выходе» смесь изопентанола, изобутанола и изопропилового спирта, а в качестве сопутствующего продукта — полезную биомассу, — ценный источник альтернативной энергии.
В последнее время Носера работает над созданием бактерий, которые могли бы выполнять те же функции, что и растения, преобразовывая углекислый газ в топливо в количестве около пяти процентов. Именно в лаборатории Даниэля Носеры был создан состоящий из кремниевой подложки, блока электроники и катализаторов на основе кобальта и никеля "искусственный лист", позволяющий расщепить воду на водород и кислород, хранимые в баллонах, и используемые впоследствии в топливных ячейках в качестве сырья в производстве электроэнергии. Размещенные в одном галлоне воды на ярком солнечном свете искусственные листья Носеры способны произвести объем электроэнергии, достаточный для однодневного потребления небольшого дома в развивающейся стране — пояснял автор изобретения.
Справедливости для следует оговориться, что первый искусственный лист был разработан более 15 лет назад Джоном Тернером из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США в Боулдере, штат Колорадо. Хотя принципы фотосинтеза в его изобретении были использованы достаточно эффективно, в целом устройство Тернера оказалось непрактичным по двум причинам: оно состояло из редких и дорогих металлов и было крайне нестабильным — с продолжительностью жизни едва ли один день.
Несмотря на очевидные достоинства и преимущества технологии, предложенной Носерой еще в 2011 году и подтвержденной конкретными практическими результатами, его искусственный лист до сих пор так и не нашел широкого применения.
Скептически настроенные оппоненты Носеры высказывали сомнения, что эффективность в 5%, которую планировал получить ученый, работая с бактериями, вообще достижима. Тем более шокирующими для клана сомневающихся выглядят результаты эксперимента.
Спроектированная Носерой бактерия производит спирт с эффективностью 6,4%. Объем продуцируемой бактерией биомассы при этом достигает 10,6%. При том, что растения преобразуют солнечный свет в биомассу с 1-процентной эффективностью. По словам учёного, в течение дня созданные им и его коллегами бактерии способны переработать в 500 раз больше углекислого газа, чем составляет их собственная масса, причём каждые 237 килограммов газа, переработанных таким образом, позволят произвести киловатт-час энергии. При этом, производя ценнейшие побочные продукты, сами бактерии Ralson Eutropha на удивление быстро размножаются, что позволяет говорить о повышении эффективности таких ферм с расчетом на перспективу.
Таким образом, речь идет о создании источника практически бесплатного топлива, поскольку в данном случае для инициации активности генномодифицированной бактерии оказывается достаточно всего двух общедоступных составляющих. Что касается места, где можно было бы разместить зеленые «производственные мощности» то подобные фермы бактерий могли бы прекрасно разместиться, к примеру, на пустынных территориях экваториального пояса.
Практическое применение супербактерий Носеры не ограничено, отчасти потому, что полученное в результате спиртовое топливо не требует никакой дополнительной обработки перед использованием. «Сейчас мы создали естественные биологические мощности для производства изопропилового спирта, изобутанола, изопентанола», — комментирует результаты работы профессор. — «Это все спирты, которые вы можете непосредственно сжигать. И они производятся при помощи водорода из расщепленной воды, одновременно потребляя СО2. Это то, что делает наша бактерия».
Вместе с тем, Носера уточнил, что его «… бактерия не является панацеей в борьбе с проблемой избыточного атмосферного СО2. Скорее всего, она станет одним из эффективных способов сохранения невозобновимых ресурсов планеты. Что касается избытка CO2 в атмосфере, то после того, как бактерия употребила его в пищу и произвела спирт, который впоследствии будет сожжен в качестве топлива с образованием того же СО2 все вернется на круги своя. И с этой точки зрения это процесс углеродно-нейтральный».
Во время доклада в Чикаго 18 мая, профессор пошутил, что новость о результатах его исследований оказалась «с пылу с жару». Официальным подтверждением факта разработки станет статья в журнале Science, которая, по его словам, сейчас готовится к публикации и выйдет в свет уже в ближайшее время.
На этом всё, с вами был простой сервис для выбора сложной техники Dronk.Ru. Не забывайте подписываться на наш блог, будет ещё много интересного…
Изначально бактерия под названием Ralson Eutropha была создана с помощью технологий генной инженерии в рамках научного эксперимента по воспроизведению и изучению процессов, происходящих в листьях растений. Дальнейшие наблюдения за бактерией и ее генная модификация, проведенная Даниэлем Носерой позволила изменить метаболизм бактерии таким образом, что в качестве конечного продукта фотосинтеза был получен аденозинтрифосфат – универсальный источник энергии всех биохимических процессов, протекающих в живых системах.
Частично используя результаты исследований, проведенных профессором Массачусетского технологического института Энтони Синскея, на следующем этапе группа Носеры сумела вновь модифицировать полученную бактерию. В итоге трансформированная учеными Ralson Eutropha сумела, используя все те же углекислый газ и водород, произвести «на выходе» смесь изопентанола, изобутанола и изопропилового спирта, а в качестве сопутствующего продукта — полезную биомассу, — ценный источник альтернативной энергии.
В последнее время Носера работает над созданием бактерий, которые могли бы выполнять те же функции, что и растения, преобразовывая углекислый газ в топливо в количестве около пяти процентов. Именно в лаборатории Даниэля Носеры был создан состоящий из кремниевой подложки, блока электроники и катализаторов на основе кобальта и никеля "искусственный лист", позволяющий расщепить воду на водород и кислород, хранимые в баллонах, и используемые впоследствии в топливных ячейках в качестве сырья в производстве электроэнергии. Размещенные в одном галлоне воды на ярком солнечном свете искусственные листья Носеры способны произвести объем электроэнергии, достаточный для однодневного потребления небольшого дома в развивающейся стране — пояснял автор изобретения.
Справедливости для следует оговориться, что первый искусственный лист был разработан более 15 лет назад Джоном Тернером из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США в Боулдере, штат Колорадо. Хотя принципы фотосинтеза в его изобретении были использованы достаточно эффективно, в целом устройство Тернера оказалось непрактичным по двум причинам: оно состояло из редких и дорогих металлов и было крайне нестабильным — с продолжительностью жизни едва ли один день.
Несмотря на очевидные достоинства и преимущества технологии, предложенной Носерой еще в 2011 году и подтвержденной конкретными практическими результатами, его искусственный лист до сих пор так и не нашел широкого применения.
Скептически настроенные оппоненты Носеры высказывали сомнения, что эффективность в 5%, которую планировал получить ученый, работая с бактериями, вообще достижима. Тем более шокирующими для клана сомневающихся выглядят результаты эксперимента.
Спроектированная Носерой бактерия производит спирт с эффективностью 6,4%. Объем продуцируемой бактерией биомассы при этом достигает 10,6%. При том, что растения преобразуют солнечный свет в биомассу с 1-процентной эффективностью. По словам учёного, в течение дня созданные им и его коллегами бактерии способны переработать в 500 раз больше углекислого газа, чем составляет их собственная масса, причём каждые 237 килограммов газа, переработанных таким образом, позволят произвести киловатт-час энергии. При этом, производя ценнейшие побочные продукты, сами бактерии Ralson Eutropha на удивление быстро размножаются, что позволяет говорить о повышении эффективности таких ферм с расчетом на перспективу.
Таким образом, речь идет о создании источника практически бесплатного топлива, поскольку в данном случае для инициации активности генномодифицированной бактерии оказывается достаточно всего двух общедоступных составляющих. Что касается места, где можно было бы разместить зеленые «производственные мощности» то подобные фермы бактерий могли бы прекрасно разместиться, к примеру, на пустынных территориях экваториального пояса.
Практическое применение супербактерий Носеры не ограничено, отчасти потому, что полученное в результате спиртовое топливо не требует никакой дополнительной обработки перед использованием. «Сейчас мы создали естественные биологические мощности для производства изопропилового спирта, изобутанола, изопентанола», — комментирует результаты работы профессор. — «Это все спирты, которые вы можете непосредственно сжигать. И они производятся при помощи водорода из расщепленной воды, одновременно потребляя СО2. Это то, что делает наша бактерия».
Вместе с тем, Носера уточнил, что его «… бактерия не является панацеей в борьбе с проблемой избыточного атмосферного СО2. Скорее всего, она станет одним из эффективных способов сохранения невозобновимых ресурсов планеты. Что касается избытка CO2 в атмосфере, то после того, как бактерия употребила его в пищу и произвела спирт, который впоследствии будет сожжен в качестве топлива с образованием того же СО2 все вернется на круги своя. И с этой точки зрения это процесс углеродно-нейтральный».
Во время доклада в Чикаго 18 мая, профессор пошутил, что новость о результатах его исследований оказалась «с пылу с жару». Официальным подтверждением факта разработки станет статья в журнале Science, которая, по его словам, сейчас готовится к публикации и выйдет в свет уже в ближайшее время.
На этом всё, с вами был простой сервис для выбора сложной техники Dronk.Ru. Не забывайте подписываться на наш блог, будет ещё много интересного…
 |
 |
 |
| Почему интернет-магазины отдают деньги за покупки? | Обзор Xiaomi Mi Air Purifier 2 или как очистить воздух мегаполиса? | Верните свои деньги — Выбираем кэшбэк-сервис для Aliexpress |
Поделиться с друзьями
LumberJack
Уже писали