211service.com
Sukurti organizmai pigiam cukrui gaminti
Siekdamas atpiginti biokurą, paskambino startuolis Proterro , įsikūrusi Prinstone, Naujajame Džersyje, kuria būdą, kaip sumažinti cukraus – pagrindinio etanolio statybinio bloko – gamybos sąnaudas. Bendrovė kuria fotosintetinius mikroorganizmus, išskiriančius didelius cukraus kiekius, taip pat projektuoja bioreaktorių, skirtą organizmams auginti naudojant nedidelius vandens kiekius.
Mini cukraus plantacija: Šis startuolio Proterro sukurtas bioreaktoriaus prototipas naudojamas cukrų išskiriantiems mikroorganizmams auginti. Mikroorganizmai auga ant audinio, esančio konteinerio centre.
Fotosintetiniai mikroorganizmai, tokie kaip dumbliai, paprastai vertinami dėl jų gebėjimo gaminti aliejus. „Proterro“ nusprendė sutelkti dėmesį į cukraus gamybą, nes tai yra biodegalų etanolio šaltinis, be to, tai yra naujų procesų, skirtų kitų rūšių biodegalams gaminti, pradžia.
Šiandien beveik visas biokurui skirtas cukrus gaminamas iš kukurūzų arba cukranendrių, o kelios įmonės kuria cukraus gamybos procesus iš gausių celiuliozinių medžiagų, tokių kaip žolė ir medžio drožlės. Tačiau cukrus, kaip žaliava biokurui gaminti, vis dar yra per brangus, sako Kefas Kasdinas, „Proterro“ generalinis direktorius. Tik cukranendrių cukrus yra pakankamai pigus, kad būtų ekonomiškai prasmingas, o kai kuriose vietose, pavyzdžiui, Brazilijoje, jį galima auginti nebrangiai.
Kasdinas sako, kad Proterro mikroorganizmai, cianobakterijų rūšis, gali pagaminti daug didesnį cukraus derlių iš akro nei cukranendrės ir kiti įprasti šaltiniai. Cukranendrių augalai naudoja vandenį ir saulės energiją, kad pagamintų daug biomasės, kuri nėra cukrus, tada tą stambią biomasę reikia transportuoti, o cukrų išgauti, o tai prisideda prie jo sąnaudų. Proterro sistemoje daugiau saulės spindulių esančio vandens ir energijos nukreipiama į cukrų, o ne į biomasę, o organizmų derliaus nuimti nereikia – jie nuolat išskiria cukrų tokia forma, kurią lengva naudoti biokurui gaminti.
Proterro mikrobai natūraliai gamina sacharozę, kai vanduo, kuriame jie auga, tampa per sūrus – tai gynybos mechanizmas, neleidžiantis vandeniui išsiurbti iš jų į aplinkinį vandenį osmoso būdu. Bendrovė nustatė genus, kurie suaktyvina šį mechanizmą, ir sukūrė organizmus, kad jį įjungtų. Tyrėjai taip pat sukūrė organizmus, kad išskirtų cukrų, todėl jį lengviau surinkti. Taikant įprastus būdus gaminant kurą naudojant dumblius ar melsvadumbles, organizmai turi būti surinkti ir nusausinti – aliejus arba cukrus tada išskiriami nuo likusios biomasės, o tai yra viena iš priežasčių, kodėl dumblių kuras yra brangus.
Melsvadumblių ir kitų fotosintetinių mikroorganizmų, tokių kaip dumbliai, augimui taip pat paprastai reikia daug vandens – jie auginami tvenkiniuose arba dideliuose skaidriuose induose, užpildytuose vandeniu. „Proterro“ kuria naują bioreaktorių, kuris nepanardina cianobakterijų į vandenį. Vietoj to, jie auginami ant audinio, suvilgyto vandeniu, naudojant lašelinę tiekimo sistemą. Kasdinas sako, kad organizmų nereikia panardinti, jie tiesiog maitinami vandens lašeliu.
Šis metodas yra panašus į tą, kurį sukūrė „Joule Unlimited“, išskyrus tai, kad Joule sukūrė savo organizmus, kad jie gamintų kurą tiesiogiai. Kasdinas sako, kad Proterro pasirinko procesą, kurį organizmai atlieka natūraliai, ir tikisi, kad tai padės lengviau vystytis ir palaikyti organizmus. Ji taip pat sako, kad Proterro mažo vandens bioreaktoriai taip pat galėtų sumažinti išlaidas, palyginti su Joule, panardinančiais organizmus į vandenį.
„Proterro“, įkurta 2008 m. ir pritraukusi 5 mln. USD rizikos finansavimo, vis dar yra ankstyvoje stadijoje. Jis demonstravo inžinerines cukrų išskiriančių melsvadumblių versijas ir pagamino bioreaktorių prototipus. Tačiau vis dar neaišku, koks tiksliai bus derlius arba kiek mažiau vandens bus sunaudota nei įprastais cukraus gamybos būdais – ar net jei cukrus gali būti pigesnis nei iš cukranendrių.
Tai, kad organizmams nereikia daug vandens ir jie gali išskirti cukrų, daro technologiją patrauklią, sako Jianping Yu, Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos mokslininkas Goldene, Kolorado valstijoje. Be to, pasak jo, jau buvo įrodyta, kad dumbliai ir melsvadumbliai gali duoti didelį derlių iš hektaro. Tačiau jis sako, kad įmonė susidurs su daugybe iššūkių. Didžiausia atsiranda dėl to, kad išskirdami cukrų, organizmai sukuria idealią aplinką daugeliui kitų organizmų. Šie kiti organizmai gali užgniaužti cianobakterijas, todėl būtina dažnai valyti bioreaktorius ir auginti naujas melsvadumblių partijas. Dėl to sistema būtų per brangi.
Biokuro įmonės, kurios laikosi arčiau nusistovėjusių pramonės procesų, turi didesnę sėkmės galimybę, sako Markas Büngeris, „Lux Research“ tyrimų direktorius. Biokuro arena turi daug iššūkių, ir Proterro bando juos visus įveikti vienu metu. Tai didelis, drąsus statymas.