Biến đổi thân và lá ngô thành nhiên liệu sinh học

29/08/2013

Nấm và vi khuẩn E. Coli đã hợp sức lại để chuyển đổi nguyên liệu thực vật thải, dai thành isobutanol, một nhiên liệu sinh học mang lại cho xăng các đặc tính tốt hơn etanol.

Nấm và vi khuẩn E. Coli đã hợp sức lại để chuyển đổi nguyên liệu thực vật thải, dai thành isobutanol, một nhiên liệu sinh học mang lại cho xăng các đặc tính tốt hơn etanol. Nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Michigan cho rằng nguyên tắc này có thể được áp dụng để sản xuất các hóa chất giá trị khác như nhựa.

Isobutanol sinh ra 82% nhiệt năng xăng cung cấp khi được đốt cháy, so với với etanol chỉ là 67%. Etanol còn có xu hướng hấp thụ nước, làm mòn đường ống và hỏng động cơ, nhưng isobutanol không dễ hòa trộn với nước. Dù etanol được dùng làm chất pha trộn trong xăng hiện nay, nhưng nhiều nhà nghiên cứu cho rằng isobutanol có thể là chất thay thế. Quan trọng không kém, hệ thống mới sản xuất isobutanol từ các nguyên liệu thực vật thải loại, do đó sản xuất nhiên liệu sẽ không làm tăng giá lương thực.

Trong khi nhiều nghiên cứu trước đây tập trung chế tạo “siêu rệp” đảm nhận toàn bộ công việc xử lý các vật liệu thực vật thải thành nhiên liệu sinh học, nhưng các nhà khoa học trong nghiên cứu mới cho rằng nhóm “chuyên gia vi khuẩn’ có thể làm tốt hơn công việc xử lý. Nấm Trichoderma reesei đã làm rất tốt việc phân hủy nguyên liệu thực vật dai thành đường. Trong khi, Escherichia coli được biến đổi gen tương đối dễ dàng. Phòng thí nghiệm của James Liao tại Đại học California-Los Angeles cung cấp vi khuẩn E.Coli đã được biết đổi gen để chuyển đổi đường thành isobutanol.

Nhóm nghiên cứu của Liao đã đưa cả 2 loại vi khuẩn này vào trong lò phản ứng sinh học và cung cấp thân và lá ngô. Các cộng sự tại Đại học Michigan đã xử lý trước thức ăn thô cho dễ tiêu hóa. Nấm biến đổi thức ăn thô thành đường cung cấp cho cả 2 loại vi khuẩn để tạo ra isobutanol. Nhóm nghiên cứu đã thu được 1,88 g isobutanol từ mỗi lít chất lỏng, nồng độ cao nhất theo báo cáo cho đến nay về chuyển đổi các nguyên liệu thực vật dai thành nhiên liệu sinh học. Ngoài ra, họ còn chuyển đổi tỷ lệ lớn năng lượng chứa trong thân và lá ngô thành isobutanol, theo lý thuyết tối đa là 62%. Sự cùng tồn tại hài hòa giữa nấm và vi khuẩn với mật độ ổn định là bí quyết thành công của thử nghiệm.

Nhóm nghiên cứu đang cố gắng nâng cao tỷ lệ chuyển đổi năng lượng và tăng khả năng T.reesei và E.coli chuyển đổi nguyên liệu thực vật thành isobutanol.

Lê My Theo Sciendaily

Cùng chuyên mục

Điện khí hóa lò cao tiết kiệm năng lượng trong sản xuất thép

07/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/08/2024
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 05/08/2024

ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.
Lớp phủ kính giúp giảm nhiệt và tiết kiệm năng lượng 21/05/2024

Được hỗ trợ bởi vật lý lượng tử và học máy, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp phủ kính trong suốt cho phép ánh sáng đi vào nhưng ngăn chặn tia cực tím và tia hồng ngoại sinh nhiệt. Lớp phủ không chỉ làm giảm nhiệt độ phòng mà còn giảm mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến làm mát, bất kể thời điểm và thời tiết.
Công nghệ thông minh tiết kiệm điện cho hệ thống chiếu sáng đô thị 17/05/2024

Hà Nội đã quan tâm dành nhiều nguồn lực đầu tư cho chiếu sáng công cộng, từng bước đầu tư, lắp đặt hệ thống chiếu sáng hiện đại, tạo bộ mặt đô thị thông minh.
Phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về hệ thống quản lý năng lượng 04/05/2024

Ngày 25/04/2024, tại TP. Hồ Chí Minh, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam phối hợp với Dự án IEEP, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh tổ chức Hội nghị phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về Hệ thống quản lý năng lượng (HTQLNL).
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 09/04/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.