Tim biologa i inženjera modificirao je vrstu mikroba Rhodopseudomonas palustris TIE-1, tako da oni proizvode biogorivo koristeći svega tri obnovljiva i prirodno bogata resursa: ugljični dioksid, elektricitet iz solarnih panela te svjetlost.
Tako dobiveno biogorivo, odnosno n-butanol, autentično je ugljično neutralna alternativa za gorivo koje se može koristiti u mješavini s dizelom ili benzinom.
Mikroorganizmi su razvili zapanjujuću mrežu tehnika za dobivanje nutrijenata iz okoline. Jedna od najfascinantnijih tehnika njihove prehrane koristi mikrobsku elektrosintezu (MES). Mi smo ovdje upregli sposobnost mikroba da pretvore ugljični dioksid u višeugljične spojeve dodane vrijednosti u obliku iskoristivog biogoriva, pojašnjava Arpita Bose, profesorica biologije sa spomenutog sveučilišta i koautorica studije.
Gorivo koje smo napravili, n-butanol, ima velik energetski sadržaj i nisku tendenciju isparavanja ili otapanju u vodi bez izgaranja. To je posebno istinito u usporedbi s etanolom, koji je uobičajen oblik biogoriva, kaže vodeći autor studije Wei Bai.
Mikrobi koji se jrane putem mikrobske elektrosinteze vežu se izravno na negativno nabijenu katodu unutar MES reaktora kako bi mogli "jesti" elektricitet. prijašnja istraživanjaiz Boseinog laboratorija pomogla su u rasvjetljavanju načina na koji mikrobi poput TIE-1 koriste elektrone za fiksiranje ugljičnog dioksida ta isto tako kako ih se može iskoristiti za stvaranje održive bioplastike.
Da bi istražili kako TIE-1 može biti iskorišten za proizvodnju biogoriva, Bai i Bose su napravili mutirani oblik tog mikroba koji ne fiksira dušik. Dvoje znanstvenika i njihov tim nakon toga su uveli umjetnu n-butanol biosintezu u tako mutirane mikrobe.
Navedeni mikrob nije bio u mogućnosti biše rasti kad mu je izvor hrane bio isključivo dušik.
Koliko je nama poznato, ova studija predstavlja prvi pokušaj proizvodnje biogoriva korištenjem MES platforme napajane korištenjem solarnih panela i gdje se ugljični dioksid izravno pretvara u tekuće gorivo. Nadamo se da to može biti kamen temeljac za buduću održivu proizvodnju solarnog goriva, kaže Bai.
Proizvodnja bioplastike i biogoriva na industrijskoj razini korištenjem MES-a može se postići korištenjem struje proizvedene iz solarnih panela, na taj način stvarajući u potpunosti održiv ciklus, nadodaje Bose.
Bose kaže kako su EU i SAD MES prepoznale kao ključnu tehnologiju za rješenje problema klimatskih promjena, kad je riječ o održivosti.
Istraživanje je objavljeno u znanstvenom časopisu Communications Biology.
Izvor: EurekAlert
