Эффективность производства биодизеля поднялась на новых дрожжах

Эффективность производства биодизеля поднялась на новых дрожжах

Биоинженеры из Массачусетского технологического института создали дрожжи, которые могут преобразовывать сахара в липиды намного эффективнее, чем раньше. Это вплотную приближает ученых к созданию дешевого биодизеля из растительных отходов. Статья об исследовании опубликована в Nature Biotechnology.

Биодизель, полученный из возобновляемых растительных и животных источников, рассматривают как экологичный аналог обычного дизеля, полученного из ископаемого сырья. Одна из основных проблем в его производстве — обеспечение необходимого количества растительного сырья. Растущий спрос на биотопливо приводит к использованию кормовых культур в качестве ресурса для его производства и вытеснению продовольственных посадок топливными.

Довольно эффективным оказалось использование в качестве сырья отработанного пищевого масла, но этого сырья довольно мало и его переработка дорога.

Самый привлекательный ресурс для изготовления биотоплива на сегодняшний день — это сложные растительные углеводы, лигно-целлюлозные соединения, отходы, которые не пригодны для использования в пищевой промышленности. Но для получения биодизеля их нужно преобразовать в липиды.

Для этой цели ученые используют модифицированные линии бактерий и дрожжей, а в качестве сырья на данный момент выступает простой углевод, сахар глюкоза, который можно получить из лигнина и целлюлозы. Но до сих пор эффективность микробных биореакторов была настолько низка, что их было экономически невыгодно использовать для производства топлива.

В новом исследовании ученые предложили решение этой проблемы. Они использовали дрожжи Yarrowia lipolytica, которые в природе расщепляют глюкозу для получения углерода. Этот вид дрожжей и раньше пытались приспособить для получения липидов, но выход конечного продукта был крайне мал.

Исследователи рассчитали «бутылочные горлышки» в метаболизме дрожжей — ограничения, которые не дают им максимально эффективно производить липиды. Одним из таких ограничений оказался недостаточный синтез НАДФ, транспорта электронов, который участвует в синтезе липидов. Ученые добавили улучшенный механизм, синтеза НАДФ из кофермента НАД, который в избытке образуется при расщеплении глюкозы.

Благодаря обновленному механизму преобразования глюкозы в липиды, выход липидов повысился на 25 процентов по сравнению со сконструированными ранее линиями Y. Lipolytica, до 0,27 грамма МЭЖК (метиловые эфиры жирных кислот, практически чистый биодизель) на грамм глюкозы. Новый механизм также уменьшил потребность дрожжей в кислороде, это позволило увеличить плотность культуры Y. Lipolytica в биореакторе и увеличило выход топлива.

Стоимость биодизеля, который можно получить с помощью новой линии дрожжей, приближается к стоимости традиционного топлива. Возможно, в ближайшее время, ученым удастся получить действительно экологичное биотопливо, которое можно будет недорого и массово производить без ущерба пищевой промышленности.

Создание дрожжей-производителей не единственный вариант разработки дешевого биотоплива. Например, калифорнийские исследователи предлагают получать биогаз из навоза а арабские ученые собираются использовать рыб и морскую воду.

N+1

Похожие новости:
Nestle Oil производит биодизель из рыбьего жира
Технологи производства биодизеля находят все новые источники сырья для этого вида топлива. Как пишет Еcoindustry, компания Neste Oil на своем перерабатывающем заводе в Сингапуре начала производство возобновляемого дизельного топлива из рыбьего жира, полученного при переработке отходов на рыбозаводах Юго-Восточной ..
2012-05-23 1367 0 Технология
0
Инженеры совершили прорыв в солнечной электроэнергетике
Исследователи шведского университета Лунда провели успешный эксперимент, который показал, что нанопровода могут быть использованы для производства солнечных батарей. Это позволит снизить стоимость батарей и улучшить их качество, сообщает «Новости Украины». «Наши результаты наглядно показали, что использование нанопроводов ..
2013-01-21 1457 0 Технология
0
Биотопливо из морских водорослей - технология будущего
Ученые из института биоинформатики Вирджинии собрали проект генома последовательности морских водорослей, чтобы помочь ученым США в проекте обнаружения наиболее эффективных видов. Результаты опубликованы в издании Nature Communications.Потребность развития альтернативных возобновимых источников топлива уже достаточно давно признается ..
2012-04-4 1566 0 Технология
0
Ученые создали биофабрику для производства топлива
Ученые пошли на опыт соединения кишечной палочки и грибков для переработки биомассы в топливо. Опыты проделали ученые из Университета штата Мичиган. Соединение кишечной палочки и грибка Trichoderma reesei позволило им создать своеобразную биофабрику при производстве топлива. Основное отличие этой системы ..
2013-08-20 1115 0 Технология
0
Apple вновь признали самой инновационной компанией
Boston Consulting Group огласила ежегодный список "самых инновационных компаний 2013 года". Первое место в нем вновь заняла Apple, остающаяся бессменным лидером рейтинга с 2005 года. За производителем i-гаджетов следует Samsung, которая поднялась на одну строчку ..
2013-09-26 961 0 Технология
0
Ученые научились улучшать биотопливо винными компонентами
Исследователи факультета химической технологии и окружающей среды Университета Страны Басков в Бильбао предложили использовать химические соединения, содержащиеся в вине, для улучшения характеристик дизельного топлива, получаемого из растительных компонентов, сообщает агентство UPI. Ученые обнаружили, что ацетали — производные ..
2013-09-24 735 0 Технология
0
Новейшая технология повысит производство биодизеля
Значительное изменение в микроорганическом производстве привнесло чистое, возобновляемое биодизельное топливо, которое было достигнуто благодаря новой технологии в синтетической биологии и исследователям из «U. S. Department of Energy» (DOE) и «Joint BioEnergy Institute»(JBEI), сообщает «WordScience.org». Под новой технологией исследователи ..
2012-03-28 1555 0 Технология
0
Разработаны прозрачные солнечные батареи для окон
Инженеры из Калифорнийского университета в Лос Анджелесе разработали фотоэлементы, которые поглощают свет преимущественно в инфракрасном диапазоне и поэтому обладают достаточной прозрачностью для применения в окнах и экранах электронных устройств. Описание разработки опубликовано в журнале Energy & Environmental Science, кратко ..
2013-07-31 1371 0 Технология
0
Создан полностью углеродный фотоэлемент
Инженеры Стенфордского университета создали первый в мире фотоэлемент, полностью состоящий из различных соединений углерода. Работа ученых опубликована в журнале ACS Nano, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета. За поглощение света в устройстве отвечают углеродные нанотрубки и фуллерены ..
2012-11-1 1390 0 Технология
0
Механические наносенсоры помогут обнаружить внеземную жизнь
Швейцарские ученые разработали датчик, который, отслеживая наноразмерные вибрации, способен определять их принадлежность живым существам. Такие сенсоры найдут применение на марсоходах и других аппаратах, ищущих признаки жизни на далеких планетах. Результаты своих исследований авторы опубликовали ..
2015-01-02 6035 0 Технология
1
Будущее топливных элементов связали с платиновыми многогранниками
Химики из США, Китая и Саудовской Аравии разработали метод получения наноразмерных платиновых многогранников, которые придают катализаторам топливных батарей рекордную удельную эффективность. Работа с описанием новой технологии опубликована в журнале Science, кратко о ней можно прочитать на сайте ..
2014-02-28 1070 0 Технология
0
Инженеры создали работающую на солнце и воде батарейку
Инженеры из Осакского университета использовали солнце, чтобы превратить морскую воду в электричество. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. Впервые солнечный свет был применен для производства перекиси водорода в количествах, достаточных для использования в топливных элементах.По словам ученых, перекись ..
2016-05-23 1005 0 Технология
0
Минэнерго США делает ставку на безуглеродные ядерные технологии
Министерство энергетики США планирует инвестировать $3,5 млн в новое поколение ядерных энергетических технологий. В настоящее время над созданием усовершенствованных ядерных реакторов работают General Atomics, GE Hitachi, Gen4 Energy и Westinghouse. Их целью является разработка более совершенных технологий, чем легководные ..
2013-08-14 986 0 Технология
0
Ученые установили рекорд преобразования света в энергию
Немецкий институт Фраунгофера солнечных энергетических систем, компания «Soitec», а также французская исследовательская организация в области атомной энергии «CEA-LETI» совместно с Берлинским Центром Гельмгольца объявили на днях, что они достигли нового мирового рекорда (44,7%) в преобразовании солнечного света ..
2013-09-26 1316 0 Технология
0
Изготовлена самая большая в мире аккумуляторная батарея
Компания BYD по заказу государственной энергетической корпорации Китая (SGCC) построила батарею, которая, возможно, является самой большой в мире. Емкость аккумулятора составляет 36 МВт*ч, а его размеры превышают площадь футбольного поля. Гигантский накопитель создан для хранения энергии от комплекса ..
2012-01-10 2645 0 Технология
-1