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

Tiêu chuẩn ISO 50001 cải tiến hiệu suất và tiêu thụ năng lượng cho doanh nghiệp

20/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024

Công ty khởi nghiệp trung tâm dữ liệu có trụ sở tại Singapore, Sustainable Metal Cloud (SMC), đối tác của NVIDIA và Deloitte, đã ra mắt một hệ thống làm mát ngâm được cho là cắt giảm 50% mức tiêu thụ năng lượng và giảm 28% chi phí lắp đặt so với các hệ thống làm mát bằng chất lỏng truyền thống. Công ty hiện đang hoạt động tại Úc, Ấn Độ và Đức, và sắp tới có kế hoạch mở rộng sang thị trường châu Á.
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

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.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
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.