Konceptuellt diagram för produktion av biobränslen med mikroorganismer som råmaterial för träbaserad biomassa. Upphovsman:Korea Institute of Science and Technology (KIST)
Bilavgaser från fossila bränslebaserade fordon, särskilt de som använder diesel, är känt för att vara en viktig källa till fint damm och växthusgaser. Att använda biodiesel istället för diesel är ett effektivt sätt att hantera klimatförändringar orsakade av växthusgaser samtidigt som fina dammutsläpp reduceras. Dock, den nuvarande metoden för att producera biodiesel genom kemisk bearbetning av vegetabilisk olja eller matolja, såsom palm- eller sojabönolja, är begränsad på grund av opålitlig tillgång på råvaror.
Därför, det finns ett aktivt försök att utveckla biobränslen genom att omvandla lignocellulosisk biomassa som genereras som en biprodukt från jordbruk eller avverkning, istället för att konsumera råvaror från matgrödor. Lignocellulosisk biomassa är en ekonomisk och hållbar råvara som kan omvandlas till miljövänligt motorbränsle genom mikrobiell metabolism.
Dr Sun-Mi Lee och hennes team vid Clean Energy Research Center vid Korea Institute of Science and Technology (KIST) har meddelat att de har utvecklat en ny mikroorganism som kan producera biodieselprekursorer från lignocellulosisk biomassa som kasserade jordbruksbiprodukter , slösa papper, och kartonger. Denna mikroorganism har uppnått produktutbytet dubbelt så mycket som var att få från sina föregångare.
Denna nya mikroorganism kan producera biodieselprekursorer under processen med att metabolisera sockerarter som finns i den lignocellulosiska biomassan som den livnär sig på. Sockret i lignocellulosisk biomassa består i allmänhet av 65-70% glukos och 30-35% xylos. Medan mikroorganismer som finns i naturen är effektiva vid framställning av dieselprekursorer genom att metabolisera glukos, de matar inte på xylos, vilket begränsar utbytet av råvaror.
Xyloxiska metaboliska vägar introduceras i stammar för produktion av dieselråvaror. Upphovsman:Korea Institute of Science and Technology (KIST)
För att lösa det här problemet, KIST -forskargruppen utvecklade en ny mikroorganism som kan producera dieselprekursorer genom att effektivt metabolisera xylos och glukos. Särskilt, mikroorganismens metaboliska väg omdesignades med hjälp av en genetisk sax för att förhindra störningar i tillförseln av koenzymer som är väsentliga för att producera dieselprekursorer. Förmågan att metabolisera xylos förbättrades genom att effektivt styra utvecklingsprocessen i ett laboratorium, till exempel, genom att välja och odla endast de mikroorganismer som levererade utmärkta prestanda.
Detta bekräftade möjligheten att producera dieselprekursorer med alla sockerkomponenter inklusive xylos från lignocellulosisk biomassa, och produktutbytet var nästan fördubblat, jämfört med det som erhållits i tidigare studier som använde metaboliska vägar med olösta koenzymproblem.
"Biodiesel är ett effektivt alternativt bränsle som kan minska växthusgaser och fina dammutsläpp utan att begränsa driften av befintliga dieseldrivna fordon, och vi utvecklade en kärnteknologi som kan förbättra den ekonomiska effektiviteten för biodieselproduktion, " said Dr. Sun-Mi Lee of KIST. "At a time like this, when we feel climate change in our bones due to frequent typhoons and severe weather phenomena, expanded supply of biofuels that help us cope with climate change most quickly and effectively will facilitate the expansion of related industries and the development of technology."
