Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Nowi gracze na globalnym rynku biopaliw
Nowi gracze na globalnym rynku biopaliw
W perspektywie długoterminowej znaczna część ropy naftowej zużywanej na potrzeby transportu musi zostać zastąpiona przez odnawialne źródła energii. W związku z tym optymalizacja produkcji biopaliw z surowców odnawialnych ma ogromne znaczenie zarówno z punktu widzenia ekonomii, jak i ekologii. Belgijscy naukowcy opracowali szczepy drożdży produkujące bioetanol z odpadów z niespotykaną dotąd wydajnością. W rezultacie znaleźli się oni na dobrej pozycji, aby zostać ważnymi graczami w tej rozwijającej się branży.

Kilka słów o produkcji bioetanolu

Produkcja bioetanolu z odpadów, na przykład pochodzących z gospodarstw rolnych (słoma, otręby, łodygi i puste kolby kukurydziane), czy takich produkowanych przy obróbce drewna (trociny), jest ogólnie uważana za jedną z najbardziej przyjaznych środowisku technologii produkcji paliw dla potrzeb sektora transportu.

Światowa produkcja biopaliw wciąż rośnie, naukowcy pracują nad zwiększeniem opłacalności już dostępnych technologii, jak również opracowywane są zupełnie nowe. Mimo tego udział energii pozyskiwanej ze źródeł odnawialnych wciąż nie jest dostatecznie wysoki zdaniem ekspertów. Powinien on wzrosnąć jeszcze bardziej, aby osiągnąć poziom 10% do 2020 roku.

autor zdjęcia: Blake Burris

Drożdże a produkcja bioetanolu - dotychczasowe problemy

Do produkcji bioetanolu z odpadów organicznych stosuje się rozmaite szczepy drożdży. Do niedawna istniało wiele istotnych przeszkód utrudniających jego wydajną produkcję. Jedną z nich był fakt, że żaden pojedynczy szczep drożdży nie był w stanie przetworzyć wszystkich cukrów znajdujących się w biomasie na etanol. Szczególny problem stanowiły pentozy, będące składnikami m.in. hemiceluloz czy ksylanu - polisacharydów stanowiących istotny procent biomasy pochodzenia roślinnego.

Na przestrzeni ostatnich lat nauka poczyniła znaczące postępy w modyfikacji genetycznej drożdży, sprawiając, że zmodyfikowane szczepy były zdolne do fermentacji pentoz. Niestety te laboratoryjne szczepy okazały się nie nadawać do wykorzystania w procesach fermentacji prowadzonych na skalę przemysłową.

Belgijskie drożdże - dlaczego takie istotne?

Problemem optymalizacji produkcji biopaliw zajmowali się naukowcy z belgijskich uczelni VIB i KU Leuven. Tamtejsi badacze, na czele z Mekonnenem Demeke i Johanem Theveleinem, znaleźli sposób na usunięcie tej przeszkody z drogi, tworząc w ten sposób nowe perspektywy dla przemysłowej produkcji bioetanolu. Zmodyfikowali oni odpowiednio DNA najlepszych szczepów drożdży przemysłowych stosowanych przy produkcji bioetanolu w taki sposób, że mogą one łatwo fermentować pentozy i dodatkowo są one jeszcze bardziej wytrzymałe niż były przed modyfikacją. Bardzo ważnym faktem jest, że ich szczepy drożdży sprawdziły się już w rzeczywistych warunkach przemysłowych poza laboratorium. Zainteresowanie producentów bioetanolu nowymi szczepami jest ogromne, ponieważ efektywność, z jaką wytwarzają one etanol z odpadów organicznych jest bezprecedensowa.

Johan Thevelein w swoich wypowiedziach stwierdza, że nowe szczepy drożdży pojawiły się w dobrym momencie, ponieważ cały przemysł biopaliw drugiej generacji staje się teraz wyraźnie bardziej opłacalny. Mówi również, że cały zespół naukowców pracuje nadal na pełnych obrotach w celu dalszej poprawy ich drożdży, a co za tym idzie dalszego poprawienia wydajności fermentacji etanolowej. Mają nadzieje wzmocnić tym sposobem swoją pozycję w tym rozwijającym się sektorze przemysłu.

Źródła

J.M. Thevelein Combining inhibitor tolerance and D-xylose fermentation in industrial Saccharomyces cerevisiae for efficient lignocellulose-based bioethanol production Biotechnology for Biofuels 2013

www.vib.be

http://www.kuleuven.be

KOMENTARZE
Newsletter