Ученые разработали технологию производства топлива, химически идентичного бензину

Несмотря на все усилия по популяризации среди населения экологически чистых транспортных средств, до сих пор большинство предпочитает ездить на автомобилях, работающих на ископаемом виде топлива – бензине. Но недавно корейские ученые объявили о разработке новой технологии получения биотоплива, которое, благодаря схожим химическим свойствам, может стать достойной альтернативой бензину.

Как известно, бензин, полученный из нефти, представляет собой смесь углеводородов, добавок и присадок. Углеводороды, еще известные как алканы, состоят только из атомов углерода и водорода. В бензине участвуют алканы двух типов – с прямой цепью и разветвленной цепью, которая состоит из 4 – 12 атомов углерода, связанных напрямую углерод – углерод. Ученые и ранее пытались воссоздать алканы с подобными характеристиками, используя технологии метаболической инженерии кишечной палочки (E.coli). Однако, они смогли поучить только длинноцепочечные алканы, которые состоят из 13 – 17 атомов углерода, подходящие для замены дизельного топлива.

Команда ученых под руководством заслуженного профессора Санг Ли Да из Корейского университета науки и техники (KAIST) впервые получила алканы с короткой цепью, разработав технологию микробного биосинтеза с использованием нового штамма на платформе E.coli. Этот штамм может быть изменен для производства других продуктов, таких как короткоцепочечные жирные сложные эфиры и короткоцепочечные жирные спирты.

В своей работе, опубликованной в последнем номере онлайн-журнала «Природа», ученые подробно описали процесс получения короткоцепочечных алканов для бензина. На первом этапе они провели скрининг ферментов, связанных с производством жирных кислот. На втором этапе они спроектировали биосинтетические пути получения ферментов и жирных кислот, с тем чтобы сконцентрировать поток углерода к короткоцепочечным жирным кислотам. И, наконец, на третьем этапе ученые преобразовали полученные короткоцепочечные жирные кислоты в соответствующие им алканы путем введения нового синтеза и оптимизации условий культивирования.

В настоящее время исследователи работают над повышением титра, урожайности и продуктивности новых био-алканов для достижения высокой рентабельности их производства.