Snart kommer vi att kunna ersätta fossila bränslen med en kolneutral produkt skapad av solenergi, koldioxid och vatten. Forskare vid Uppsala universitet har framgångsrikt producerat mikroorganismer som effektivt kan producera alkoholbutanolen med hjälp av koldioxid och solenergi, utan att behöva använda solceller.

Detta har presenterats i en ny studie publicerad i den vetenskapliga tidskriften Energi- och miljövetenskap .

-"Vi har systematiskt designat och skapat en serie modifierade cyanobakterier som gradvis producerade ökande mängder butanol i direkta processer. När de bästa cellerna används i långsiktiga laboratorieexperiment, vi ser produktionsnivåer som överstiger nivåer som har rapporterats i befintliga artiklar. Vidare, det är jämförbart med indirekta processer där bakterier matas med socker, säger Pia Lindberg, universitetslektor vid Institutionen för kemi Ångström Laboratory, Uppsala universitet.

Kunskapen och förmågan att modifiera cyanobakterier så att de kan producera en mängd olika kemikalier från koldioxid och solenergi växer fram parallellt med tekniska framsteg, syntetisk biologi, genetiskt förändra dem. Genom en kombination av teknisk utveckling, systematiska metoder och upptäckten att allt mer produkt tas bort från cyanobakterierna, ju mer butanol bildas, studien visar vägen framåt för att förverkliga konceptet.

Vi vet redan att det är möjligt att producera butanol med denna process (proof-of-concept). Vad forskare nu har kunnat visa är att det är möjligt att uppnå betydligt högre produktion, så hög att det blir möjligt att använda i produktionen. Rent praktiskt, butanol kan användas i bilindustrin som både ett miljövänligt fordonsbränsle - fjärde generationens biobränsle - och som en miljövänlig komponent av gummi för däck. I båda fallen, fossila bränslen ersätts av en kolneutral produkt som skapas från solenergi, koldioxid och vatten.

Även större industrier, i alla branscher, som för närvarande producerar höga utsläpp av växthusgaser från koldioxid kommer att kunna använda processen med cyanobakterier för att binda koldioxid och därmed avsevärt minska deras utsläpp.

- "Mikroskopiska cyanobakterier är de mest effektiva fotosyntetiska organismerna på jorden. I denna studie, vi utnyttjar deras förmåga att effektivt fånga solens energi och binda till koldioxid i luften, tillsammans med alla verktyg vi har för att modifiera cyanobakterier för att producera önskvärda produkter. Resultaten visar att en direkt produktion av kolneutrala kemikalier och bränslen från solenergi kommer att vara en möjlighet i framtiden, "förklarar Peter Lindblad, professor vid Institutionen för kemi Ångström Laboratory vid Uppsala universitet som leder projektet.

Forskning vid Uppsala universitet är en del av det större EU Photofuel -projektet (www.photofuel.eu) som samordnas av fordonstillverkaren VW vars mål är att utveckla nästa generations tekniker för hållbar tillverkning av alternativa bränslen inom transportsektorn.

Artikeln, "Modulär teknik för fotosyntetisk 1-butanolproduktion i cyanobakterier, "publicerades i Energi- och miljövetenskap .