韩国利用废纸箱制备生物柴油 可减少车辆温室气体排放

众所周知,化石燃料汽车排放的尾气,特别是使用柴油的汽车,被认为是细微粉尘和温室气体的主要来源。用生物柴油代替柴油,可以有效应对温室气体引起的气候变化,并减少粉尘排放。然而,由于原料供应不稳定,目前通过化学加工植物油或废弃食用油(如棕榈油或豆油)来生产生物柴油的方法,受到一定限制。

因此,人们正在积极开发生物燃料,将作为农业或伐木副产品产生的木质纤维素生物质转化为燃料,而不使用从粮食作物中提取的原材料。木质纤维素生物质是一种经济、可持续的原料,可通过微生物代谢转化为环保的汽车燃料。

据外媒报道,韩国科学技术研究院(KIST)清洁能源研究中心的Sun-Mi Lee博士及其团队开发出一种新型微生物,能够利用废弃的农业副产品、废纸和纸箱等木质纤维素生物质,生产生物柴油前体。而且,其产量是之前材料的两倍。

这种新型微生物依赖木质纤维素生物质而生存,并可在其糖类代谢过程中产生生物柴油前体。木质纤维素生物质中的糖通常包含65-70%的葡萄糖和30-35%的木糖。自然界中存在的微生物通过代谢葡萄糖有效地生产柴油前体,但它们不以木糖为食,因此限制了原料的产量。

为了解决这一问题,KIST研究小组开发了一种新的微生物,可以通过有效代谢木糖和葡萄糖来产生柴油前体。值得一提的是,他们利用基因剪刀重新设计了微生物的代谢途径,以防止干扰生产柴油前体所必需的辅酶供应。通过有效地控制实验室中的进化过程,例如只选择和培养表现优异的微生物,可以提高木糖的代谢能力。

由此证明,使用木质纤维素生物质中的所有糖成分(包括木糖)来生产柴油前体,具有一定可行性。而且,与以往研究(采用的代谢途径具有未解决的辅酶问题)相比,产物产出率几乎提高了一倍。

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