Чистое высокоэффективное биотопливо из углекислого газа

Исследователи из Объединенного института биоэнергетики (JBEI) Министерства энергетики США создали штамм бактерий, способный производить перспективное биотопливо из CO2 и водорода. Это открывает путь к созданию углеродно-нейтрального топлива с использованием не фотосинтезирующих микроорганизмов.

Ключевые достижения:

  • Ученые генетически модифицировали бактерию Ralstonia eutropha (обычно используемую для производства биопластика) для синтеза метильных кетонов — соединений с высоким цетановым числом, что делает их отличными кандидатами в биодизельное топливо.
  • Ранее та же исследовательская группа во главе с микробиологом Гарри Беллером создала штамм E. coli, производящий метильные кетоны из глюкозы биомассы.
  • Новый штамм R. eutropha производит сопоставимое количество метильных кетонов, но использует в качестве сырья углекислый газ и водород, а не сахара растений.

Преимущества подхода:

  • Прямое использование CO2: Бактерия использует CO2 как источник углерода, а водород — как источник энергии, что позволяет обойтись без фотосинтеза.
  • Сокращение этапов: Технология потенциально исключает многоступенчатые процессы, необходимые для получения топлива из целлюлозной биомассы (выращивание урожая, переработка лигноцеллюлозы, ферментативный гидролиз до сахаров).
  • Универсальность: Разработанный метаболический путь оказался эффективным в бактериях с принципиально разным метаболизмом (R. eutropha и E. coli).

Исследование, поддержанное программой ARPA-E Министерства энергетики США, опубликовано в журнале AEM ("Applied and Environmental Microbiology").