Các nghiên cứu về enzym sản xuất nhiên liệu tương lai

23/09/2013

Một dự án tầm cỡ châu Âu nhằm tìm kiếm những phương thức mới giúp chuyển các loại vật liệu tái chế thành nhiên liệu sinh học đang được thực hiện bởi một nhóm các viện nghiên cứu, trường đại học và đối tác công nghiệp.

Nhóm nghiên cứu đang sử dụng những mảnh vỏ bào trong quá trình sản xuất giấy, rơm lúa mì nông nghiệp và phế thải sau khi xay xát cám làm nguồn nguyên liệu chính và cho lên men nhờ các vi sinh vật để sản xuất ethanol sinh học. Qua đó, nhóm đã phát hiện ra những enzym mới giúp đẩy nhanh quá trình chuyển hóa nhiên liệu.

Rơm lúa mì, vụn bào và cám mì là nguyên liệu thải của nhiều ngành công nghiệp khác nhau với khối lượng dồi dào trên toàn châu Âu. Thành phần chủ yếu của chúng là lignocellulose, một hỗn hợp gồm các phân tử carbohydrate gắn với lignin, thành phần chính của gỗ. Lignocellulose là chất giúp cho thân cây cối và các loại thực vật vững chắc và dẻo dai.

Chính nhờ những đặc tính này đã khiến lignocellulose trở thành nguồn nguyên liệu được khai thác cho sản xuất nhiên liệu sinh học. Trạng thái phân tử của lignocellulose giúp chống lại hoạt động của các vi khuẩn, nhưng nó cũng có thể chuyển hóa theo một cách khác để trở thành các phân tử đường đơn cần thiết cho sản xuất nhiên liệu sạch.

Dự án mới do EU tài trợ với tên gọi DISCO nhằm mục đích tìm kiếm những vi sinh vật có khả năng làm phân rã nguyên liệu lignocellulose. Vi sinh vật thu năng lượng bằng cách phá vỡ những phân tử phức hợp, chuyển chúng thành dạng đường đơn và xa hơn là thành năng lượng.

Những người thực hiện dự án DISCO hy vọng sẽ tìm thấy những loài vi sinh vật có thể phá vỡ tính bền của nguyên liệu lignocellulose một cách dễ dàng. Các ngân hàng vi sinh vật là nguồn cung cấp chính cho công tác nghiên cứu khoa học và dự án DISCO được toàn quyền sử dụng các ngân hàng này.

Chẳng hạn, Đại học Kinh tế Công nghệ Budapest (BUTE), một đối tác của dự án DISCO, sở hữu một ngân hàng chứa hơn 4000 loài vi sinh vật khác nhau từ nhiều nguồn khác nhau, trong đó có một số lượng lớn loài có hoạt động enzym lignocellulose phù hợp đã được thẩm định và đang tiếp tục được nghiên cứu tại phòng thí nghiệm của các đối tác khác nằm trong dự án DISCO.

Mục đích chung của dự án là tạo ra được một hỗn hợp gồm các enzym của các vi sinh vật khác nhau giúp phá vỡ phân tử phức hợp lignocellose thành đường đơn và sử dụng nấm men để lên men đường này cho sản xuất ethanol sinh học. Một nhà máy sản xuất thí điểm cũng sẽ được xây dựng.

Thúy Hằng

Các nghiên cứu về enzym sản xuất nhiên liệu tương lai

Thông báo nhận hồ sơ các Giải thưởng hiệu quả năng lượng năm 2024

Giải pháp chiếu sáng hướng đến sử dụng hiệu quả, tiết kiệm năng lượng

Bản quyền thuộc Vụ Tiết kiệm năng lượng và Phát triển bền vững, Bộ Công Thương