Para Ilmuwan Hanya Mengambil Langkah Kritikal Menuju Membuat Bahan Api Jet dari Tumbuhan

Membuat bahan bakar roket dari tumbuhan bukan sains roket. Walau bagaimanapun, ia adalah proses yang tidak cekap, multistep yang terkenal, yang menjadikannya sukar untuk meningkatkan tahap yang diperlukan untuk bersaing dengan bahan bakar fosil. Tetapi penyelidik di Makmal Berkeley Jabatan A.S. Ais berpendapat bahawa mereka telah mencuba bagaimana untuk memasaknya dalam satu perjalanan menggunakan bakteria kejuruteraan genetik.

Dalam artikel yang diterbitkan hari ini dalam jurnal Kimia Hijau, mereka menawarkan resipi "satu pot" yang mereka fikir "adalah langkah kritikal dalam membuat biofuel sebagai pesaing yang berdaya maju kepada bahan api fosil kerana ia membantu memperkemaskan proses pengeluaran." Berikut adalah bahan-bahan:

Bahan tumbuhan

Garam cecair

Mutant E. coli

Mudah, kan? Dengan bakteria mereka yang baru ditemui, mereka menulis, anda boleh membuang bahan-bahan ke dalam crockpot metafora dan biarkan mereka rebus, tanpa pengawasan. Ini pencapaian besar dalam industri biofuel kerana ia melangkaui semua langkah-langkah yang intensif dan intensif yang menghalang pengeluaran pada masa lalu.

Berikut adalah cara ia berfungsi: Apa yang kita benar-benar inginkan dari tumbuhan adalah gula yang mengandungi karbon mereka, tetapi komponen struktur yang sukar dan sebatiannya seperti selulosa dan lignin sukar dipecahkan. Untuk mendapatkan karbon dalam molekul ini, saintis merawat bahan tumbuhan dengan garam cair, yang membantu tumbuhan mengeluarkan gula mereka dalam langkah yang dipanggil saccharification. Kemudian, mereka menambah bakteria pada campuran, yang mengubah gula menjadi biofuel (etanol, kebanyakannya) dalam proses yang sama dengan mengubah jus anggur menjadi wain.

Terdapat satu masalah sahaja: Kebanyakan bakteria tidak dapat menangani garam cecair, jadi setiap langkah prosedur harus dilakukan secara berasingan. Ia adalah proses yang tidak cekap, tetapi garam cecair terlalu berkesan untuk menghilangkan. Berbanding dengan enzim yang digunakan untuk melakukan pekerjaan mereka, garam sangat kuat.

Satu-satunya cara lain untuk menyelaraskan prosesnya adalah mencari bakteria toleransi yang lebih keras, lebih banyak garam. Dan itulah yang dilakukan oleh penyelidik.

Membina kajian sebelumnya, mereka merekayasa genetik E. coli yang mengandungi mutasi gen yang menjadikannya sangat bertoleransi terhadap garam. Menguji E. coli ini dalam resipi jet-bahan bakar yang melibatkan sweetgrass yang telah disiapkan, mereka mendapati bakteria baru mereka selamat dari rawatan garam dan berjaya menghasilkan biofuel dalam satu langkah.

Mereka berharap penemuan itu akan memungkinkan untuk menukar mana-mana sumber karbon terbarukan menjadi bahan bakar.

"Berupaya meletakkan semuanya bersama-sama pada satu ketika, berjalan pergi, kembali, dan kemudian dapatkan bahan bakar anda, adalah satu langkah yang diperlukan untuk bergerak ke hadapan dengan ekonomi biofuel," kata penyiasat utama kajian, Aindrila Mukhopadhyay, Ph.D. "Kajian ini memberi kita satu langkah lebih dekat kepada ramuan ini."