重要导航:重要通知“省长杯”工业设计大赛工作动态质量品牌工业标准化 技术创新促进会 食品协会包装协会《山东工业技术》技术中心 山东省技术创新奖
当前位置 : 主页>工业技术>

降低生物燃料成本的新方法

来源: 作者: 时间:2011-07-04

 

 

据Ecoseed网站5月27日报道,美国亚利桑那州立大学生物设计研究所(Biodesign Institute of Arizona State University)的科研团队开发出一种生产清洁能源的新方法,用重组细菌分泌的油作为原料,可减少生物燃油生产成本达80%,扫清了阻碍生物燃料发展的成本障碍。 
    该大学生命科学学院教授Roy Curtiss博士表示,“在任何生物燃料生产中,真正成本是收集燃料生产的前体并把它们转化为燃料。我们开发的整体系统是一种新方法,不需要消耗能源的独立物理或化学过程的绿色原料收集方法。” 
    Curtiss团队的课题小组将蓝细菌(Cyanobacteria)作为生物燃料的可再生原料进行重点研究。蓝细菌是依赖阳光、水和CO2生长的细菌,具有坚韧的细胞膜保护,能够在严酷的环境中生存。但这层细胞膜使其难以将体内富含的高能脂肪酸分泌到环境中。 
    新方法是将光合细菌进行基因重组,让其能够分泌高能脂肪酸,易化了生物燃料的转化过程,使其具有更大的商业开发潜力。该技术通过收集细菌分泌的脂肪,减少额外的反应步骤,大幅降低成本。据估计这项新方法可减少可再生生物燃料生产成本的70%~80%。而且为了让细菌能释放出的高能脂肪酸,Curtiss团队将一组基因转化到细菌中,重组后细菌可生产出降解膜脂的酶,从而释放出更多的胞内脂肪酸。 
    Curiss团队的Xinyao Liu博士表示,他们最初的办法是通过添加镍,诱导细菌破坏自身的膜结构,释放出脂肪酸。而这次他们想出更加聪明的办法,中断CO2供给达到目的,这次无需添加任何东西就获得生物质原料,极大地降低了加工成本。 
    该团队在这次研究又试验获得脂肪酶或称脂肪降解酶。脂肪酶如同一把分子剪刀可以分解蓝细菌的细胞膜。该团队也摸索出生产这种绿色原料的条件,优化多种变量参数,如细菌的最适培养密度、最适光强度和培养基的最适搅动速度等。目前该团队计划在大型光生物反应器中进行试验,并优化捕捉游离脂肪酸的方法。这些大型反应器由该研究所斯维特中心环境生物技术(Swette Center for Environmental Biotechnology)的工程师设计。 
    伊利诺斯州大学(University of Illinois)的研究发现,到2030年要生产6-9亿吨生物质来满足生物燃料的需求。但是,他们估计价格可达到每吨140美元。与亚利桑那州立大学的研究相似的是,在太平洋西北国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory)的研究团队利用黑曲霉(Aspergillus niger)进行实验。他们选择霉菌是因为众所周知黑曲霉能分泌降解植物细胞壁的酶,很像亚利桑那研究人员发现的可裂解细胞膜的酶。

 

上一篇:德国制造出迄今最强人工磁场
下一篇:发电能源的构成