Биотопливо из морской воды

Исследователи из Манчестерского университета используют методы синтетической биологии для разработки более эффективного способа производства биотоплива нового поколения для реактивных двигателей, частично из морской воды.

Группа под руководством профессора Найджела Скраттона, директора Манчестерского института биотехнологий (MIB), при поддержке Управления военно-морских исследований США (ONR Global), исследует более эффективный и устойчивый метод производства биотоплива.

Учёные обнаружили, что бактерии вида Halomonas, растущие в морской воде, представляют собой жизнеспособную «микробную платформу», которую можно модифицировать для производства ценных соединений. Это означает, что такие продукты, как биотопливо для авиации, можно производить экономически выгодно, используя методы, аналогичные пивоваренной промышленности, и возобновляемые ресурсы, такие как морская вода и сахар.

Ключевым прорывом является возможность перепрограммирования генома микроба, чтобы изменить его метаболизм и создавать различные типы ценных химических соединений — возобновляемые альтернативы сырой нефти. Доктор Бенджамин Харви и его команда в исследовательском центре ВМС США в Чайна-Лейк, Калифорния, стали пионерами в преобразовании биологических предшественников в реактивное топливо.

Профессор Скраттон пояснил: «Эффективные стратегии производства биотоплива требуют экономичного производства топлива из устойчивого микробного организма в очень больших масштабах — обычно культивируемого на возобновляемой биомассе или промышленных отходах — с минимальной последующей обработкой и без использования пресной воды. С Halomonas эти требования могут быть выполнены, что минимизирует капитальные и операционные затраты».

Это исследование может стать революционным для всей индустрии биотоплива. «Промежуточные продукты для реактивного топлива, которые мы производим, химически идентичны молекулам, полученным из нефтехимии, и могут напрямую использоваться в процессах, разработанных в Чайна-Лейк», — добавил доктор Кирк Мэлоун, директор по коммерциализации MIB.

В отличие от современных биотоплив, зависящих от сельскохозяйственных земель (кукуруза, сахарная свекла), биопроизводство в морской воде позволит избежать этической дилеммы «топливо vs еда». Конечные продукты будут идентичны сегодняшнему топливу, что позволит сохранить высокие стандарты работы двигателей без их переделки.

Этот процесс также интересен для других отраслей, зависящих от сырой нефти, таких как производство косметики, парфюмерии и ароматизаторов.

Патрик Роуз, научный директор ONR Global в Лондоне, привёл пример: «Извлечение масла шиповника требует посадки сотен акров цветов, сбора урожая и обработки лепестков для получения крошечных количеств сырья. Это экономически дорого, требует много земли и ресурсов, зависит от климата. Вместо этого можно воспроизвести те же самые молекулы, взяв гены из растения и вставив их в бактерии. Это обеспечит независимость от environmental factors и повысит надёжность производства».