Các nhà khoa học vừa thực hiện một bước quan trọng để tạo ra nhiên liệu phản lực từ thực vật

Làm nhiên liệu tên lửa từ thực vật không phải là khoa học tên lửa. Tuy nhiên, đây là một quá trình đa cấp, kém hiệu quả, gây khó khăn cho việc mở rộng đến mức cần thiết để cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch. Nhưng các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Berkeley Berkeley của Hoa Kỳ nghĩ rằng họ đã tìm ra cách nấu nó trong một lần bằng cách sử dụng vi khuẩn biến đổi gen.

Trong một bài báo được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Hóa học xanh, họ cung cấp công thức nấu ăn một nồi của họ mà họ nghĩ rằng đó là một bước quan trọng trong việc biến nhiên liệu sinh học trở thành đối thủ cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch vì nó giúp hợp lý hóa quy trình sản xuất.

Chất thực vật

Muối lỏng

Đột biến E. coli

Đơn giản phải không? Với chủng vi khuẩn mới được phát hiện, chúng viết, bạn có thể ném các thành phần vào một crockpot ẩn dụ và để chúng hầm, không bị giám sát. Nó có một thành tựu to lớn trong ngành nhiên liệu sinh học vì nó bỏ qua tất cả các bước tốn kém, tốn nhiều công sức, cản trở sản xuất trong quá khứ.

Ở đây, cách thức hoạt động của nó: Những gì chúng ta thực sự muốn từ thực vật là đường chứa carbon, nhưng các thành phần cấu trúc cứng và các hợp chất gân của chúng như cellulose và lignin rất khó bị phá vỡ. Để có được carbon trong các phân tử này, các nhà khoa học xử lý nguyên liệu thực vật bằng muối lỏng, giúp thực vật giải phóng đường trong một bước gọi là quá trình đường hóa. Sau đó, họ thêm vi khuẩn vào hỗn hợp, chuyển đổi đường thành nhiên liệu sinh học (phần lớn là ethanol) trong một quá trình tương tự như biến nước nho thành rượu vang.

Có một vấn đề duy nhất: Hầu hết các vi khuẩn có thể xử lý các muối lỏng, vì vậy mỗi bước của quy trình phải được thực hiện riêng. Đó là một quá trình không hiệu quả, nhưng muối lỏng quá hiệu quả để loại bỏ. So với các enzyme đã từng làm công việc của họ, muối rất mạnh.

Cách khác duy nhất để hợp lý hóa quy trình là tìm vi khuẩn chịu mặn hơn, cứng hơn. Và đó chính xác là những gì các nhà nghiên cứu đã làm.

Dựa trên các nghiên cứu trước đây, họ đã biến đổi gen một chủng E.coli có chứa đột biến gen làm cho nó có khả năng chịu mặn cao. Thử nghiệm vi khuẩn E.coli này trong một công thức nhiên liệu phản lực liên quan đến cỏ ngọt được xử lý trước, họ đã tìm thấy vi khuẩn mới của họ sống sót sau khi xử lý muối và đã thành công trong việc sản xuất nhiên liệu sinh học trong một bước duy nhất.

Họ đã hy vọng phát hiện này sẽ giúp chuyển đổi bất kỳ nguồn carbon tái tạo nào thành nhiên liệu.

Một người điều tra nghiên cứu chính của nghiên cứu, Aindrila Mukhopadhyay, Ph.D. Nghiên cứu này đặt chúng ta một bước gần hơn với moonshot này.