Созданы бактерии, способные превращать углекислый газ в жидкое топливо, используемое в двигателях внутреннего сгорания - Гранит науки - 2012-04-06

Группа исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) путем генно-инженерных манипуляций с почвенной бактерией Ralstonia eutropha получила штамм, который отличается способностью преобразовывать углекислый газ (СО2) в изобутанол и 3-метил-1-бутанол, вещества, пригодные для использования в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания, в частности, как автомобильное топливо. Результаты этой работы публикует Science (30 March, 2012). Для связывания двуокиси углерода из воздуха созданным учеными микроорганизмам нужен электрический импульс, и тогда СО2 вступает в реакцию с водой и образует формиаты. Это группы атомов, отрицательно заряженные и состоящие всего из трех элементов: углерода, водорода и кислорода (CHOO-). Особенность микроба Ralstonia в том, что он может использовать в качестве единственного источника энергии водород, что и происходит в электро-биореакторе, куда были помещены генно-инженерные бактерии, созданные под руководством Джеймса Ляо (James Liao). Питаясь формиатами, такие микробы преобразовывают эту группу атомов таким образом, что она теряет свой атом углерода и два атома кислорода. В результате в среде обитания таких микроорганизмов накапливается смесь изобутанола и 3-метил-1-бутанола. По мнению авторов, ее можно использовать в двигателях внутреннего сгорания непосредственно - в отличие от этанола, который нужно предварительно смешивать с бензином. По словам Ляо, эти две модификации бутанола лучше этанола еще и тем, что обладают высокой энергетической плотностью, не поглощают воду и не вызывают коррозии.

Преобразование углекислого газа в источник энергии – не новая идея, это то, что происходит в растениях в процессе фотосинтеза на протяжении миллионов лет. Использование бактерий для получения биотоплива тоже актуальная задача, решаемая во многих лабораториях мира. Но с известными ограничениями. Так, определенные проблемы связаны с ферментацией сельскохозяйственных растений и водорослей: сельхозкультуры для биотоплива занимают площади, необходимые для выращивания продовольственных сортов, а водоросли для масштабного производства биотоплива требуют постоянного солнечного света. Оборотной стороной преобразования СО2 в горючее бактериями является зависимость процесса от электричества. Ляо предлагает использовать излишки электричества, производимого солнечными батареями в бытовых целях. Полученное в результате горючее можно пустить на обогрев домов или для приготовления пищи, - приводит слова ученого Popular Mechanics. Однако по мнению экспертов издания, вряд ли топливо, произведенное генно-инженерными бактериями, будет дешевле бензина. Как отмечает Стивен Мейфилд (Stephen Mayfield) из Калифорнийского университета в Сан-Диего, "для того, чтобы биотопливо вытеснило бензин, оно должно быть очень дешевым, и единственное, что может приблизить нас к этому – это сельскохозяйственные культуры". В то же время он обращает внимание на переменчивость рынка. "Если цены на нефть и газ продолжат свой рост, биотопливо вроде того, что предлагает Ляо, может стать предпочтительным". Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества "Поиск".