A Szingapúri Egyetem (NUS) mérnökei egy természetben is előforduló baktériumot mutattak ki letermett gombakomposzt alapanyagból, aminek a neve Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum TG57. Ez a baktérium képes a növényi eredetű cellulózt közvetlenül biobutanollá alakítani, így egy bioüzemanyag jön létre.
A He Jianzhong professzor által vezetett kutatócsoport először 2015-ben bukkant rá erre a baktériumra, amit azóta sikerült izolálni és kísérletekben tesztelni. He professzor elmondta, hogy “a bioüzemanyagok termelése nem élelmiszer, vagy takarmány célú alapanyagokból nagyban növelik a fentarthatóságot és csökkentik a termelési költségeket. Taulmányunkban bemutatjuk, hogy a TG57 baktériumtörzs közvetlenül képes a cellulózt biobutanollá alakítani. Ez egy jelentős áttörés az anyagcsere mérnöki kutatásokban és egy mérföldövet jelent a fenntarható, és kölséghatékony megújuló bioüzemanyagok fejlesztésében.”
Biobutanol – egy vonzó bioüzemanyag
Hagyományosan a bioüzemanyag takarmánynövényekből, vagy élelmiszeripari célú növényekből állítható elő. Ez jelentős termelési költség növekedést okoz, illetve a termőterületek, víz, energia és egyéb könyezeti források kihasználásával csökkenti az élelmiszertermelés lehetőségeit. A feldolgozatlan cellulóztartalmú anyagokból, növényi biomasszából, vagy mezőgazdasági, kertészeti és szerves hulladékokból előállított bioüzemanyagok várhatóan megfelelnek a növekvő energiaigényeknek anélkül, hogy növelnék a fosszilis tüzelőanyagok égetéséből eredő üvegházhatású gázok kibocsátását. Ezek a cellulóz tartalmú anyagok környezetbarátak, és fenntarthatóak. A számos bioüzemanyag közül a biobutanol kiváló helyettesítője lehet a bioüzemanyagoknak, mivel nagy az energiasűrűsége mellet számos egyéb hasznos tulajdonsággal bír. Az autók motorjában a biobutanol közvetlenül, módosítások nélkül hasznosítható. A biobutanol kereskedelmi termelését egyelőre akadályozza a megfelelő mikroorganizmusok hiánya, amelyek képesek a cellulóz biomasszát bioüzemanyaggá átalakítani. A jelenlegi technika költséges és bonyolult kémiai előkezelést is igényel.
Bioüzemanyag előállítása zöld módra
A NUS kutatócsoportja által kifejlesztett új technológia hatalmas lépést jelenthet a költséghatékony és fenntartható bioüzemanyag-előállításhoz. A letermett gombakomposzt – tipikusan komposztált búzaszalma és fűrészpor – a gombatermesztésből származó hulladék. A komposztból izolált mikrobát a természetes közegében, a letermett gombakomposztban vizsgálták több, mint 2 évig, hogy a megfelelő TG57 törzs izolálható legyen. A fermentációs folyamat egyszerű, és nem szükséges a mikroorganizmusok bonyolult előkezelése vagy genetikai módosítása. Amikor cellulózt adunk a tenyészethez, a baktérium egyszerűen elbontja, hogy fő termékként butanolt termeljen. A kutatócsoport tovább folytatja a TG57 törzs teljesítményének optimalizálását. Később továbbfejlesztik a biobutanol kihozatali arányt a molekuláris genetikai eszközök alkalmazásával. A kutatók a tanulmány eredményeiket a Science Advances tudományos folyóiratban tette közzé 2018. március 23-án.
Source: National University of Singapore
