韓國利用廢紙箱制備生物柴油 可減少車輛溫室氣體排放

眾所周知，化石燃料汽車排放的尾氣，特別是使用柴油的汽車，被認(rèn)為是細(xì)微粉塵和溫室氣體的主要來源。用生物柴油代替柴油，可以有效應(yīng)對溫室氣體引起的氣候變化，并減少粉塵排放。然而，由于原料供應(yīng)不穩(wěn)定，目前通過化學(xué)加工植物油或廢棄食用油（如棕櫚油或豆油）來生產(chǎn)生物柴油的方法，受到一定限制。

 

因此，人們正在積極開發(fā)生物燃料，將作為農(nóng)業(yè)或伐木副產(chǎn)品產(chǎn)生的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料，而不使用從糧食作物中提取的原材料。木質(zhì)纖維素生物質(zhì)是一種經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的原料，可通過微生物代謝轉(zhuǎn)化為環(huán)保的汽車燃料。

 

據(jù)外媒報(bào)道，韓國科學(xué)技術(shù)研究院(KIST)清潔能源研究中心的Sun-Mi Lee博士及其團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新型微生物，能夠利用廢棄的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品、廢紙和紙箱等木質(zhì)纖維素生物質(zhì)，生產(chǎn)生物柴油前體。而且，其產(chǎn)量是之前材料的兩倍。

 

這種新型微生物依賴木質(zhì)纖維素生物質(zhì)而生存，并可在其糖類代謝過程中產(chǎn)生生物柴油前體。木質(zhì)纖維素生物質(zhì)中的糖通常包含65-70%的葡萄糖和30-35%的木糖。自然界中存在的微生物通過代謝葡萄糖有效地生產(chǎn)柴油前體，但它們不以木糖為食，因此限制了原料的產(chǎn)量。

 

為了解決這一問題，KIST研究小組開發(fā)了一種新的微生物，可以通過有效代謝木糖和葡萄糖來產(chǎn)生柴油前體。值得一提的是，他們利用基因剪刀重新設(shè)計(jì)了微生物的代謝途徑，以防止干擾生產(chǎn)柴油前體所必需的輔酶供應(yīng)。通過有效地控制實(shí)驗(yàn)室中的進(jìn)化過程，例如只選擇和培養(yǎng)表現(xiàn)優(yōu)異的微生物，可以提高木糖的代謝能力。

 

由此證明，使用木質(zhì)纖維素生物質(zhì)中的所有糖成分（包括木糖）來生產(chǎn)柴油前體，具有一定可行性。而且，與以往研究（采用的代謝途徑具有未解決的輔酶問題）相比，產(chǎn)物產(chǎn)出率幾乎提高了一倍。