Mutantiniai Mikrobai Atrakina Jūros Dumblių Energiją

{h1}

Atsirado naujas galimas biokuro šaltinis: jūros dumbliai. Tyrėjai sukūrė bakterijas, kurios suskaido vieną iš pagrindinių rudųjų jūros dumblių cukrų ir paverčia jį etanoliu ar galbūt kitu biokuru.

Perspektyvi nauja sistema gali paversti ruduosius jūros dumblius biokuru ir atverti naują galimą energijos šaltinį, kuris galėtų padėti pakeisti iškastinį kurą, pavyzdžiui, benziną, pranešė mokslininkai šiandien (sausio 19 d.).

Paslaptis: bakterijos, genetiškai modifikuotos suskaidyti anksčiau jūrų dumbliuose neprieinamą cukrų, vadinamą alginatu.

Mokslininkai, sukūrę šią naują sistemą, panaudojo ją etanolio, biokuro, įpilto į benziną, gamybai; tačiau jie sako, kad jie gali gaminti ne tik etanolį, bet ir kitą biokurą.

Naujoji sistema yra tarsi „Lego“ platforma, sakė Yasuo Yoshikuni, tyrimų tyrėjas ir vyriausiasis mokslo pareigūnas bei „Bio Architecture Lab“ įkūrėjas Kalifornijoje. Pakeitus komponentus procese, ta pati mikrobų pagrindu sukurta sistema galėtų būti naudojama gaminant įvairius produktus, sakė Yoshikuni.

Pvz., Sistema galėtų būti naudojama jūros dumbliams paversti kitų biodegalų šaltiniu (dar vadinamu žaliava), tai gali būti butanolis - alkoholis, pavyzdžiui, etanolis, sumaišytas į dujas, arba cheminės medžiagos, naudojamos biodyzeline, turinčios savybių. panašus į įprastą dyzeliną iš naftos. [10 būdų, kaip valdyti ateitį]

„Tai atveria didžiulį naują biokuro žaliavų potencialą“, - teigė Tomas Ričardas, Pensilvanijos valstijos universiteto Energetikos ir aplinkos institutų direktorius.

Pasak Ričardo, nedalyvavusio tyrime, kuris skelbiamas rytojaus (sausio 20 d.) Žurnalo „Science“ numeryje, liko du klausimai: Ar biodegalų gamybai ekonomiškai įmanoma naudoti jūros dumblius? Ar tai ekologiška?

„Nežinome atsakymo į kurį nors klausimą. Šis straipsnis parodo, kad tai techniškai įmanoma, o tai yra puikus pirmas žingsnis“, - sakė Richardas. "Ir aš manau, kad abiem atvejais yra pagrindo manyti, kad yra geras kadras".

Kodėl jūros dumbliai?

Dabar jūros dumbliai prisijungia prie augalų, pradedančių nuo kukurūzų ir vienaląsčių dumblių, kadrų, kurie siūlo nepaprastai atsinaujinančius ir vietoje pagamintus iškastinio kuro pakaitalus. Jungtinėse Valstijose iš benzino gaminamas etanolis; Brazilijoje automobiliai varomi daugiausia, kartais visiškai, etanoliu, pagamintu iš cukranendrių.

Tačiau kukurūzus ir cukranendres paversti degalais gali būti sudėtinga, nes jie abu yra maistiniai augalai. Net kiti potencialūs biokuro šaltiniai, pavyzdžiui, kombainas, gali konkuruoti dėl žemės pasaulyje, kurio populiacija auga ir kuri reikalauja labiau išteklių reikalaujančios dietos. [7 (milijardas) gyventojų etapai]

„Tai yra viena didžiausių diskusijų apie biokurą: ar yra pakankamai žemės ūkio paskirties žemės, kad būtų galima pagaminti visuomenei reikalingą maistą ir taip pat gaminti didelį kiekį biokuro“, - teigė Richardas.

Jūrų dumbliai yra skirtingi; tai nekonkuruoja su ūkininkavimu.

„Vandenyne yra daug biomasės, ir žmonės iki šiol nerado būdų, kaip ją iš esmės išnaudoti“, - teigė tyrime nedalyvavęs Chrisas Somervilis, Energetikos bios mokslų instituto direktorius.

Jūros dumbliuose - santykinai neišnaudotame mitybos šaltinyje, ypač Šiaurės Amerikoje - yra daug cukraus, kuris yra daugumos biodegalų pirmtakas. Jūros dumbliuose taip pat nėra lignino - junginio, kuris sausumos augaluose daro standžias ląstelių sienas ir kuris turi būti pašalintas, kad tokius augalus būtų galima paversti degalais.

Nepaisant to, iki šiol jūros dumblių, kaip biodegalų žaliavos, potencialas buvo ribotas, nes vieno iš pagrindinių cukrų - alginato - neįmanoma pakankamai suskaidyti, kad būtų galima gaminti biokurą pramoniniu mastu.

Klaida

Jūros mikrobai jau sugeba suskaidyti alginatą, pernešti produktus ir juos metabolizuoti, todėl Yoshikuni komanda pirmiausia išsiaiškino, kaip tai atsitiko. Tada jie sukonstravo kitą, pramonei palankesnį mikrobą, E. coli, padaryti kažką panašaus, išspjaudamas etanolį daugiapakopio proceso pabaigoje. Paskutinįjį žingsnį būtų galima pakeisti gaminant kitą biokurą ar net chemines medžiagas, tokias kaip plastikai ir polimeriniai statybiniai blokai.

Ši sistema taip pat naudoja kitus jūros dumbliuose esančius cukrus, manitolį ir gliukaną, nes E. coli jau turėjo galimybę skaidyti manitolį, o komerciškai prieinami fermentai gali lengvai suskaidyti gliukaną į labiau prieinamą formą - gliukozę.

Ši sistema galėtų būti naudojama bet kokiuose ruduose jūros dumbliuose (jūros dumbliai taip pat būna žali ir raudoni). Yoshikuni komanda naudojo kombu, rudadumblius, naudojamus Rytų Azijos virtuvėje.

BAL generalinio direktoriaus Dano Trunfio teigimu, kultivuojant jūros dumblius trijuose pasaulio pakrančių rajonuose, kur jau auga rudadumbliai, būtų galima gauti 60 milijardų galonų etanolio.

Ir Ričardas, ir Somervilis teigė, kad etanolio gamybai iš jūros dumblių naudojant jų mikrobų sistemą greičiausiai prireiks daugiau darbo, kad pramoniniu mastu būtų ekonomiškai efektyvu.

Anot „Trunfio“, BAL, kuris bando auginimo metodus keturiuose bandomuosiuose jūros dumblių ūkiuose prie Čilės krantų, siekia komercializuoti etanolio ir atsinaujinančių cheminių medžiagų gamybos procesą. Jis teigė, kad dėl jūros dumblių pranašumų, dėl didelio cukraus kiekio ir lignino trūkumo, jis gali tapti tinkamu biokuro šaltiniu.

Žvilgsnis į priekį

Taip pat yra aplinkos klausimas.

Vienas iš iššūkių greičiausiai bus jūros dumblių poreikis maistinių medžiagų, tokių kaip azotas ir fosforas, kurių natūraliai nėra vandenynuose, teigė Somervilis. "Ir apskritai nepageidautina tręšti vandenyną", - sakė jis.

Nuotekos, užpildytos maistinėmis medžiagomis, sukuria negyvas zonas, kuriose deguonies yra nedaug, kaip nutinka Meksikos įlankoje, kur Misisipės upė tiekia savo naudingas žemės ūkio trąšas.

Tačiau „Trunfio“ tvirtina, kad jūros dumblių maistinių medžiagų poreikis sukuria galimybę, pažymėdamas, kad BAL jūros dumblių fermos yra netoli lašišos fermų, todėl jūros dumbliai gali naudoti lašišų atliekas kaip trąšas.

Apskritai, Somervilis buvo atsargus dėl naujos mikrobų sistemos padarinių.

"Ar tai viską keičia? Ne", - sakė Somervilis. "Tai yra naujos srities atvėrimo pradžia; tam reikia gana daug papildomų tyrimų, plačiai kalbant, kad pamatytume, kokia yra tikroji galimybė."

Galite sekti „WordsSideKick.com“ vyresnysis rašytoja Wynne Parry „Twitter“ @Wynne_Parry. Sekite „WordsSideKick.com“, kad gautumėte naujausių mokslo naujienų ir atradimų „Twitter“ @gyvenimų mokslas ir toliau Facebook.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Pirmasis 2012 M. „Tornado“ Patvirtintas Teksase
Pirmasis 2012 M. „Tornado“ Patvirtintas Teksase

„Trumpo“ Pirmųjų 100 Dienų Darbo Įvertinimas: Mokslo Ataskaitos Kortelė - #2
„Trumpo“ Pirmųjų 100 Dienų Darbo Įvertinimas: Mokslo Ataskaitos Kortelė - #2

Mokslas Naujienos


Autoriaus Širdį Veriantis Pasakojimas: Kokie Kiaušidžių Vėžio Požymiai?
Autoriaus Širdį Veriantis Pasakojimas: Kokie Kiaušidžių Vėžio Požymiai?

Hippo Atneša Dangų Skoniui Žemės Atmosferoje
Hippo Atneša Dangų Skoniui Žemės Atmosferoje

Suaugę Išrankūs Valgytojai, Pripažinti Turintys Sutrikimą
Suaugę Išrankūs Valgytojai, Pripažinti Turintys Sutrikimą

Nereikia Kelių: Skraidantis Automobilis Sklando Virš Vandens
Nereikia Kelių: Skraidantis Automobilis Sklando Virš Vandens

Gyvūnų Seksas: Kaip Tai Daro Lamantinai
Gyvūnų Seksas: Kaip Tai Daro Lamantinai


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com