Американски учени направиха ново откритие по пътя към разработването на биогорива от второ поколение, които да заместят бензина, дизела и самолетните горива с чисти, възобновяеми алтернативи местно производство. Изследователите от Института за биоенергия към американското министерство на енергетиката са разработили първия щам на бактерията Escherichia coli, която може да разгражда биомаса от слонска трева и да синтезира нейните захари в тези три вида транспортни горива. Освен това микробите правят това без помощта на ензимни добавки, съобщи сайтът на националната лаборатория „Лорънс Бъркли“.
„Резултатите показват, че можем да ограничим един от най-скъпоструващите аспекти на производството на биогорива – добавянето на ензими за деполимеризацията на целулозата и полуцелулозата в способни да ферментират захари. Това ще ни позволи да намалим цената на производството на биогорива, като обединим две стъпки – деполимеризацията на целулозата и полуцелулозата и ферментацията на захарите – в една операция“, обясни изпълнителният директор на института и водещият изследовател в проучването Джей Кийзлинг, който работи и с Националната лаборатория „Лорънс Бъркли“ и Калифорнийския университет в Бъркли.
Биогоривата от второ поколение, изработени от лигноцелулозна биомаса или нехранителни култури и земеделски отпадъци, се смятат за най-добрия източник на възобновяеми течни транспортни горива. Най-голямата пречка пред производството им е намаляването на стойността им, което да ги направи икономически конкурентни.
За разлика от простите захари в царевицата, целулозата и полуцелулозата в растителната биомаса се извличат трудно. След като се извлекат, тези сложни захари трябва да се превърнат в прости захари, от които да се синтезират горива. Учените решили да подложат биомасата на предварителна обработка с йонна течност (разтопена сол), след което да създадат микроорганизъм, който може едновременно да смели разтворената биомаса и да произведе въглеводороди, които имат свойствата на изкопаемите горива. Те са убедени, че използваната от тях предварителна обработка с йонна течност може да се приложи за всеки вид растителна биомаса и така тя да стане готова за употреба от микробите.
Бактерията E. coli обикновено не може да оцелее само на биомаса от слонска трева, но учените са модифицирали щама така, че да произвежда няколко ензима, които да й помагат да смели целулозата и полуцелулозата. Освен това бактерията била снабдена и с три метаболитни пътеки, които й позволяват да произведе горивни заместители, подходящи за бензинови, дизелови и самолетни двигатели.
Това не е първата демонстрация на E. coli, която произвежда бензин и дизел от захари, но е първият успешен опит да се произведат и трите вида транспортни горива. Освен това за целта е използвана слонската трева, чиито качества я правят отличен потенциален ресурс за производство на биогорива от второ поколение.