seoded (seoded) wrote,
seoded
seoded

Какую помощь могут оказать микробы в производстве бензина?

Учёные ищут альтернативную, экологически чистую, замену бензину в самых необычных местах: в кишках термитов, в животах коров и в гниющих брёвнах. Так учёные пытаются найти бактерии и грибы, которые смогут помочь превратить растительные отходы в жидкое топливо с названием этанол.

Многие транспортные средства работают на топливе, которое состоит из смеси бензина и этанола. Эксперты в американском Министерстве энергетики говорят, что использование большего количества этанола помогло бы уменьшить нашу зависимость от ископаемого топлива.

Для получения достаточного количества этанола необходимого для удовлетворения наших нужд, исследователи работают над разработкой методов, которые позволят превратить отходы растений в этанол. Растительные отходы можно найти везде: это древесные щепки, опилки, шелуха от зерна. В этих растительных материалах заключено большое количество энергии. Чтобы получить эту энергию ученые решили прибегнуть к помощи микробов, которые смогут преобразовать огромное количество ненужного растительного материала в необходимый для автомобилей этанол.

Когда крошечные организмы, такие как дрожжи, расщепляют сахар, чтобы получить энергию, они производят этанол. Этот процесс называют брожением. Учёные и инженеры использовали брожение в течение многих лет, чтобы получить этанол из зерна пшеницы. Но у пшеницы есть также стебли и листья, которые после извлечения зерна становятся ненужными.

Проблема заключается в том, что в листьях и стеблях содержится вещество со сложными молекулами, которое называется целлюлозой. Это довольно прочные молекулы, которые тяжело поддаются расщеплению. Наш организм даже не может их переварить. Но расщепление целлюлозы на молекулы сахара является ключевым шагом в создании этанола почти из 430 миллионов тонн растительных отходов, которые ежегодно производятся на сельскохозяйственных угодьях.

К счастью есть организмы, которые вырабатывают соединения, называемые энзимами, с помощью которых можно переварить или расщепить целлюлозу. Учёные надеются использовать эти ферменты для производства этанола. Учёные ищут эти расщепляющие целлюлозу ферменты в необычных местах — например, в животах термитов. Большинство людей считают термитов вредителями из-за вреда, который они причиняют жилым домам и другим сооружениям. Но в желудках термитов содержится более 100 видов бактерий, которые могут помочь нам получить этанол из растительных отходов.

Эти микробы переваривают целлюлозу и другие сложные бактерии, содержащиеся в древесине. Без этих бактерий термиты не смогли бы питаться древесиной. В настоящее время учёные изучают гены микробов, которые производят энзимы, необходимые для переваривания древесины. Как только учёные найдут гены, контролирующие энзимы, переваривающие древесину и производящие этанол, они займутся генетической модификацией бактерий.

Тёмные глубины желудка и кишок коров также являются домом для микробов, перерабатывающих целлюлозу. Коровы — естественные переработчики. Они поедают растения, а бактерии переваривают волокна растений. Бактерии в животе коровы вырабатывают много различных ферментов, которые расщепляют целлюлозу, содержащуюся в траве, которой питается корова. В клетках бактерий содержатся ферменты, переваривающие целлюлозу. Более того, бактерии присасываются к волокнам целлюлозы в животе коровы и переваривают их. В настоящее время получение этанола из целлюлозы — довольно дорогостоящий процесс. Для производства ферментов нужны деньги и большое количество энергии.

Есть ещё один, широко распространённый, переработчик древесины — древесный гриб. Вырабатывая переваривающие целлюлозу ферменты, этот гриб вызывает разрушение деревьев в лесу. Можно использовать и его.

В общем, варианты есть. Осталось придумать, как сделать их простыми и доступными.
Tags: технологии
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments