МОСКВА, 7 июн - РИА Анонсы

МОСКВА, 7 июн - РИА Анонсы. Ответ на топливный кризис, который, согласно бессчетным прогнозам, ждет нас в 21 веке, могут отдать бактерии, микроводоросли и грибы - они сыграют роль действенного источника дешевого и экологически безобидного биотоплива, которое заменит нефть и газ. Так считают создатели исследований, представленных на 108-м конгрессе Южноамериканского общества микробиологии в Бостоне.

В текущее время в качестве биотоплива почти всегда употребляют этанол - этиловый спирт, который получают в основном из кукурузы. Но эта разработка вызывает множество приреканий: спрос на биотопливо отбирает у сельского хозяйства ресурсы, которые шли на выкармливание продовольственных культур, что приводит к росту цен на продукты.

Таковым образом, в данном случае авто начинают "конкурировать" с людьми за пищу.

Исследователи разглядывают возможность применять разные типы биомассы как еду для микроорганизмов, которые будут перерабатывать ее в этанол. А именно, очень симпатичным смотрится внедрение производных целлюлозы, которая заходит в состав отходов лесной и картонной индустрии. Источником биомассы также могут стать макулатура и отходы производства тростникового сахара.

Правда, в отличие от кукурузы, содержащей сахар в вольном состоянии, что дозволяет просто применять ее для производства этанола, в целлюлозе сахар химически связан, и требуются особые усилия, чтоб ее вызволить.

Целллюлоза даст биотопливо и сахар в придачу

Говинд Надатхур (Govind Nadathur) и его коллеги из института Пуэрто-Рико изучают экосистемы и организмы в поисках ферментов, которые могут вызволить сахар из целлюлозы.

"Дерево попадает в океан. Оно исчезает. Кто "съедает" его? Мы нашли моллюсков, которые могут съедать древесину при помощи микробов, живущих в их пищеварительной системе и выделяющих ферменты, которые расщепляют целлюлозу. Мы отыскали нечто схожее и у термитов", - говорит Надатхур, слова которого приводятся в сообщении Южноамериканского общества микробиологии.

Он и его коллеги планируют применять эти ферменты в качестве главного элемента встроенной технологии, внедрение которой сумеет отдать не только лишь этанол, да и остальные продукты с минимумом отходов.

Технологический цикл начинается с сладкого тростника и гибискуса, которые растут на местных полях. Они дадут "обыденные" продукты, такие как сахар и патока (которая употребляется для производства рома), также фактически цветочки гибискуса (из которых делают чай каркаде) и огромное количество отходов - биомассу.

При помощи отысканных ими ферментов, Надатхур и его коллеги сумеют расщепить биомассу до сахара и применять его для производства этанола, улавливая углекислый газ, который выделяется при всем этом процессе.

Углекислота будет поступать в резервуары с микроводорослями, вырабатывающими полимеры, которые, в свою очередь, могут быть применены в производстве биодизеля. "Переработанные" водные растения могут быть потом применены в качестве удобрений на полях сладкого тростника и гибискуса, замыкая таковым образом цикл.

"Создание сладкого тростника на Пуэрто-Рико было очень развито, но посреди 1990-х годов эта ветвь погибла. Создание фактически замкнутой системы, которая употребляет отходы для производства прибавочного продукта, в состоянии сделать эту ветвь опять экономически выгодной", - считает Надатхур.

На данный момент ученые разрабатывают вместе с компанией Sustainable Agrobiotech пилотную програмку, которую рассчитывают запустить сначала 2009 года.

Водородные бактерии

Иной перспективный тип биотоплива - водород. Почти все автопроизводители уже разработали концепт-кары и автобусы, использующие этот вид горючего.

К несчастью, промышленные способы получения водорода пока неэффективны либо соединены с внедрением ископаемого горючего в качестве источника водорода.

Сергей Марков из института Остин-Пей (штат Теннесси) разработал макет биореактора, в каком употребляются бактерии Rubrivivax gelatinosus, для производства водорода в количествах, достаточных для маленького мотора.

"Определенные типы пурпурных микробов, которые традиционно обитают в донных отложениях прудов и озер, способны перерабатывать окись углерода (угарный газ) и воду в водород. Неувязка в том, как отлично снабжать каждую бактериальную клеточку газообразным оксидом углерода - угарным газом", - говорит Марков.

В его биореакторе бактерии присоединены к бессчетным пустотелым волокнам снутри специального картриджа. Вода и газ свободно попадают через волокна, но бактерии не проходят в поры из-за собственного относительно огромного размера.

Водород из биореактора поступает в топливные элементы, которые вырабатывают ток, достаточный для работы маленького мотора. Единственное препятствие заключается в том, что пока не определен источник окиси углерода, но Марков заявляет, что его можно просто получить из биомассы при помощи специального термохимического процесса. Есть также бактерии, которые способны создавать окись углерода.

Горючее из солнечного света и воды. С маленький помощью микробов

Один из исследователей и его лаборатория даже отыскали метод производства водорода из воды и солнечного света с маленький помощью микробов.

Пинь Чин Мэн (Pin Ching Maness) из Государственной лаборатории возобновляемых источников энергии в Колорадо изучит сине-зеленые водные растения, которые могут применять энергию солнца, расщепляя воду на водород и кислород.

Но и тут есть неувязка. Один из ферментов, который употребляют в этом процессе сине-зеленые водные растения, чувствительны к кислороду воздуха, что делает процесс получения водорода очень сложным.

К счастью, некие виды пурпурных микробов употребляют схожий фермент, не чувствительный к кислороду. Мэн и его коллеги определили гены пурпурных микробов, которые отвечают за создание этого фермента. В текущее время они пробуют перенести этот ген в геном сине-зеленых водных растений, чтоб вынудить их производить нечувствительный к кислороду фермент.

источник РИА Анонсы