Sản xuất nhiên liệu sinh học hiệu quả hơn

10/09/2013

Các nhà nghiên vừa phát triển các chủng nấm men sản xuất ethanol sinh học từ chất thải với hiệu suất chưa từng có trước đây.

Về lâu dài, một phần đáng kể của xăng dầu tiêu thụ trong ngành giao thông phải được thay thế bằng năng lượng tái tạo. Do đó, tối ưu hóa việc sản xuất nhiên liệu sinh học từ nguyên liệu tái tạo có tầm quan trọng kinh tế và sinh thái rất lớn. Các nhà nghiên vừa phát triển các chủng nấm men sản xuất ethanol sinh học từ chất thải với hiệu suất chưa từng có trước đây. Do đó, chúng sẽ có vai trò quan trọng trên quy mô toàn cầu trong ngành công nghiệp đang phát triển này.

Johan Thevelein từ VIB/KU Leuven cho biết: "chủng nấm men mới của chúng tôi ra đời ở một thời điểm tốt bởi vì toàn bộ ngành nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai rõ ràng đã ngày càng khả thi về mặt kinh tế hơn. Chúng tôi đang làm việc hết công suất để cải thiện hơn nữa chủng nấm men của chúng tôi để tiếp tục nâng cao hiệu quả của quá trình lên men, và bằng cách này, chúng tôi hy vọng sẽ tăng cường hơn nữa vị trí đứng đầu của chúng tôi trong ngành công nghiệp đang phát triển này".

Tiêu thụ năng lượng của ngành giao thông

Sản xuất ethanol sinh học từ các dòng chất thải, chất thải sau thu hoạch (như rơm , cám lúa mì, vỏ ngô rỗng hoặc thân cây ngô ) và gỗ (chất thải) nói chung được coi là một trong những công nghệ bền vững nhất và thân thiện với môi trường để sản xuất nhiên liệu cho ngành giao thông (giao thông đường bộ và giao thông hàng không). Đây là ngành chịu trách nhiệm cho hơn 10 % năng lượng tiêu thụ ở Flanders. Trong năm 2011, một phần năng lượng tái tạo chỉ chiếm 4%, với dầu diesel sinh học là nguồn chiếm ưu thế (86%) , tiếp theo là ethanol sinh học (12%) và sau đó là điện xanh (2%). Trong tương lai, phần năng lượng tái tạo sẽ tăng hơn nữa để đạt được mức mục tiêu tối thiểu là 10 % năng lượng tái tạo vào năm 2020.

Phân hủy tất cả đường trong chất thải

Nấm men được sử dụng trong sản xuất ethanol sinh học từ các dòng chất thải. Cho đến gần đây, có một số trở ngại quan trọng để đạt được một quá trình sản xuất ethanol sinh học hiệu quả. Một trong số đó là không có một chủng nấm men nào có khả năng chuyển đổi tất cả các loại đường trong sinh khối thành ethanol. Cụ thể, đường pentose là một vấn đề lớn. Trong những năm gần đây, rất nhiều tiến bộ đã đạt được bằng các chủng nấm men biến đổi gen, là các chủng có thể lên men đường pentose, nhưng các chủng trong phòng thí nghiệm này lại không hoàn toàn phù hợp cho quá trình lên men công nghiệp.

Mekonnen Demeke và Johan Thevelein (đến từ VIB/KU Leuven) hiện đã loại bỏ được trở ngại này. Họ làm điều này bằng cách thay đổi DNA của các chủng nấm men công nghiệp tốt nhất được sử dụng để sản xuất ethanol sinh học để các chủng nấm men biến đổi gen này vừa có thể dễ dàng lên men đường pentose đồng thời chắc chắn hơn xưa. Chủng nấm men mới của họ cũng chứng minh khả năng lên men hiệu quả và nhanh chóng nhiều loại sinh khối khác nhau thành ethanol sinh học trong điều kiện thực tế, bên ngoài phòng thí nghiệm. Sự quan tâm chủng mới này rất lớn bởi vì hiệu quả mà nó tạo ra ethanol sinh học từ chất thải là chưa từng có.

Lê My Theo Eurekalert

Sản xuất nhiên liệu sinh học hiệu quả hơn

Ứng dụng IoT và AI trong quản lý và tiết kiệm năng lượng

Copyright by Agency for Innovation, Green Transition and Industry Promotion, Ministry of Industry and Trade