Ученые назвали основные барьеры и возможности в производстве возобновляемого биотоплива
Исследователи из Технологического университета Чамберса, Швеция, определили две основные проблемы для производства возобновляемого биотоплива из дешевого сырья.
Первой является необходимость снизить стоимость изготовления микробных клеточных фабрик, второй – потребность в более эффективных методов гидролиза биомассы в сахара для ферментации, сообщает sciencedaily.com. Выводы проекта представлены в Nature Energy.
Исследование было проведено под руководством профессора Йенса Нильсена, Юнцзиня Чжоу и Эдуарда Керкховена. Оно определяет препятствия, которые необходимо преодолеть для превращения углеводородов из биомассы в реальную альтернативу ископаемому топливу.
«Наш проект представляет интерес для директивных органов и структур, распределяющих финансирование. Он указывает на существующие достоинства и потенциал биотопливного сектора, определяет, в какой сфере требуются дополнительные исследования. Это может помочь расставить приоритеты при финансировании», — сказал Керкховен.
Технически, ученые уже могут производить биотопливо из возобновляемых источников, используя микробов, вроде дрожжей и бактерий, как маленькие клеточные факторы. Но, чтобы конкурировать с ископаемыми продуктами, процесс должен стать намного эффективнее. Учитывая, что улучшение параметров клеточных факторов – дорогой и длительный процесс, ускорение развития этой технологии было названо одним из основных препятствий.
Профессор Нильсен и его исследовательская группа – мировые лидеры в области выведения штаммов дрожжей и компьютерного моделирования их метаболизма. В исследовании специалист использовал результаты своей работы для анализа производства разных видов биотоплива.
«Мы подсчитали теоретический максимальный выходной объем продукта и сравнили его с реальными показателями лабораторных установок. Остается большой потенциал для улучшения процесса», — сказал Керкховен.
Вторым барьером ученые назвали эффективность превращения биомассы в сахар для клеточных фабрик. При ее повышении сырьем могли бы стать отходы деревообрабатывающей промышленности и культуры, специально выращиваемые для получения биотоплива, что сделает горючее полностью возобновляемым.
«В будущем, где легковые авто в основном будет электрическим, чистый продукт потребуется тяжелому оборудованию. По прогнозам международного энергетического агентства, к 2050-му 27% мирового транспорта перейдет на биотопливо. К 2100-му, считают в нефтяных компаниях, возобновляемое горючее будет обеспечивать 10% энергетических нужд», — подытожил Керкховен.
