| 利用藻類和真菌創(chuàng)造新的生物燃料系統(tǒng) |
| 來源：中國新能源網(wǎng) 時間：2019-2-14 19:51:07 用手機(jī)瀏覽 |
密歇根州立大學(xué)的科學(xué)家們找到了一種方法，可以讓微生物共同協(xié)作來提高生物油的產(chǎn)量。
這一概念的新證明發(fā)表在《生物燃料技術(shù)》(《Biotechnology for Biofuels》)雜志上，它是一個生物燃料生產(chǎn)平臺，使用了兩種海洋藻類和土壤真菌。它降低了種植和收貨成本，提高了生產(chǎn)率，這些因素目前阻礙了生物燃料的廣泛應(yīng)用。
藻類、海洋小綠膿桿菌和真菌被孢霉都能生產(chǎn)出可供人類使用的油脂。例如，它們可以提供為汽車提供動力的生物燃料等產(chǎn)品中的成分，以及有益于心臟健康的歐米茄-3(omega-3)脂肪酸中的成分。
當(dāng)科學(xué)家把這兩種生物放在同一環(huán)境中時，這種微小的藻類附著在真菌上形成肉眼可見的大顆粒團(tuán)。這種聚合方法稱為生物絮凝法。
當(dāng)它們一起收獲的時候，這些生物產(chǎn)出的油比單獨(dú)種植和收獲的要更多。
“我們使用了相互間親和力強(qiáng)的自然生物，”生物化學(xué)和分子生物學(xué)學(xué)系的研究合作者兼助理研究員杜志延(音譯)說。“藻類的產(chǎn)量很高，我們使用的真菌對我們來說既無毒，也不能食用。”這是一種很常見的土壤真菌，可以在你的后院找到。
研究人員討論了發(fā)現(xiàn)生物燃料系統(tǒng)的其他優(yōu)勢，包括：
-可持續(xù)性，因為它不依賴化石燃料。真菌生長在污水或食物殘渣上，而藻類生長在海水中。
-節(jié)約成本，因為大量的藻類和真菌很容易用簡單的工具捕獲，比如一張網(wǎng)。
-易于擴(kuò)展，因為這些生物體是未經(jīng)轉(zhuǎn)基因的野生菌株。它們不會對它們接觸的任何環(huán)境造成感染的風(fēng)險。
研究人員還討論了他們的發(fā)現(xiàn)如何解決阻礙生物燃料生產(chǎn)的兩個問題。
生物絮凝是一種相對較新的方法。生物燃料系統(tǒng)往往依賴于一種物種，如藻類，但它們受到生產(chǎn)率和成本問題的制約。第一個問題出現(xiàn)是因為只依賴藻類的系統(tǒng)油產(chǎn)量低。
“當(dāng)藻類的生長受到環(huán)境壓力(如氮缺乏)的阻礙時，它們可以產(chǎn)生大量的油。”藻類油在實驗室里最流行的方法是將細(xì)胞培養(yǎng)到高密度水平，然后通過離心和幾種洗滌方法將細(xì)胞從營養(yǎng)物質(zhì)中分離出來，使細(xì)胞處于饑餓狀態(tài)。“這種方法涉及很多步驟、時間和勞動力，不適合工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)。”
這種新方法用氨來喂養(yǎng)藻類，而氨是一種氮的來源，藻類可以迅速利用它來生長。然而，氨源的供給受到人為控制，使藻類產(chǎn)生最大的細(xì)胞密度并自動進(jìn)入氮饑餓狀態(tài)。密切監(jiān)測氮的供給可以增加生物油的產(chǎn)量和降低成本。
第二個問題是采油成本高，因為藻類很小，很難采集。采油成本可能高達(dá)生物油生產(chǎn)成本的50%。
“通過生物絮凝，真菌和藻類的聚集物很容易用簡單、廉價的工具收獲，”杜說。
展望未來，科學(xué)家們希望用這個系統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)生物燃料。他們還知道這兩種生物的全部基因組，可以使用基因工程進(jìn)一步改進(jìn)這一方法。
這項研究目前在Christoph Benning和Gregory Bonito的實驗室進(jìn)行。
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