韓國利用廢紙箱制備生物柴油可減少車輛溫室氣體排放

文章來源:蓋世汽車網碳交易網2020-12-06 16:16

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，被認為是細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，由于原料供應不穩(wěn)定，目前通過化學加工植物油或廢棄食用油（如棕櫚油或豆油）來生產生物柴油的方法，受到一定限制。

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

據外媒報道，韓國科學技術研究院(KIST)清潔能源研究中心的Sun-Mi Lee博士及其團隊開發(fā)出一種新型微生物，能夠利用廢棄的農業(yè)副產品、廢紙和紙箱等木質纖維素生物質，生產生物柴油前體。而且，其產量是之前材料的兩倍。

這種新型微生物依賴木質纖維素生物質而生存，并可在其糖類代謝過程中產生生物柴油前體。木質纖維素生物質中的糖通常包含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柴油前體，但它們不以木糖為食，因此限制了原料的產量。

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生柴油前體。值得一提的是，他們利用基因剪刀重新設計了微生物的代謝途徑，以防止干擾生產柴油前體所必需的輔酶供應。通過有效地控制實驗室中的進化過程，例如只選擇和培養(yǎng)表現優(yōu)異的微生物，可以提高木糖的代謝能力。

由此證明，使用木質纖維素生物質中的所有糖成分（包括木糖）來生產柴油前體，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，產物產出率幾乎提高了一倍。