Микробите са бъдещите енергийни носители

Отговор на енергийната криза, която според прогнозите ни очаква през ХХІ век, може да дадат бактериите, микроводораслите и гъбите. Те ще бъдат ефективен източник на евтино и екологично чисто биогориво, което ще замени нефта и газа.
Това твърдят авторите на изследване, представено на 108-мия конгрес на Американското общество по микробиология в Бостън.

В момента за биогориво в повечето случаи се използва етанол, получаван предимно от царевица.
Тази технология обаче предизвиква множество противоречия: търсенето на биогориво отнема от селското стопанство ресурсите, необходими за отглеждане на хранителни култури, което пък води до нарастване на цените на хранителните продукти.
Така автомобилите могат да започнат да се конкурират с хората за храна, коментира агенция Новости.

Изследователите разглеждат възможността различни типове биомаса да се използват за храна на микроорганизми, които ще я преработват в етанол.
Най-привлекателно изглежда използването на производни на целулозата, която е отпадъчен продукт на горската и хартиената промишленост. Източници на биомаса могат да бъдат и амбалажната хартия и отпадъците от производството на тръстикова захар.

Наистина, за разлика от царевицата, която съдържа захар в свободно състояние, което позволява лесното й използване за производство на етанол, в целулозата захарта е в химическо съединение и трябват допълнителни усилия то да се разруши.

Говиднд Надатхур и колегите му от университета в Пуерто Рико са открили в морската вода молюски, които могат да разграждат дървесината с помощта на бактерии, живеещи в храносмилателната им система. Те отделят ферменти, разграждащи целулозата.
Намерихме нещо подобно и при термитите, отбелязва Надатхур.
Той и колегите му смятат да използват тези ферменти като ключов елемент в технология, която може да произвежда не само етанол, но и други продукти с минимално количество отпадъци.

Технологичният цикъл започва със захарната тръстика и хибискуса, които растат в Пуерто Рико. Те дават обичайните продукти захар и патока (от която се произвежда ром), както и цветовете на хибискуса, които са суровина за чая от каркаде, а така също и голямо количество биомаса.
Чрез новооткритите ферменти учените могат да разложат биомасата до захар и да я използват за производство на етанол, като при това улавят въглеродния двуокис, отделят при този процес.
Газът ще бъде вкарван в резервоари с микроводорасли, изработващи полимери, които от своя страна могат да бъдат използвани за производство на биодизел.
"Отработените водорасли пък ще отиват за тор на полетата захарна тръстика и хибискус, затваряйки цикъла.


Друг многообещаващ тип биогориво е водородът. За съжаление обаче промишлените методи за получаване на водород не са ефективни или са свързани с използването на полезни изкопаеми.
Сергей Марков от университета в Остин Пей, щата Тенеси, е разработил прототип на биореактор, в който с помощта на бактериите Rubrivivax gelatinosus се произвежда водород, достатъчен за малък двигател.
Някои пурпурни бактерии, които обитават дъната на вировете и езерата, могат да преработват въглеродния окис и водата във въглерод.
Проблемът е как ефективно да снабдим всяка бактериална клетка с газообразен въглероден окис, коментира ученият. Според него обаче той лесно може да се получи от биомаса с помощта на специална термохимична реакция.


Пин Чинг Мен от Националната лаборатория за възобновяеми енергийни източници в Колорадо пък изследва синьо-зелени водорасли, които могат да използват слънчева енергия, за разделянето на водата на водород и кислород.

Тук обаче също има проблем. Един от ферментите, които използват синьо-зелените водорасли, е чувствителен към кислорода във въздуха, което прави получаването на водород доста труден процес.

Някои видове пурпурни бактерии обаче също използват подобен фермент, който не е чувствителен към кислорода. В момента учените се опитват да пренесат гена, отговарящ за производството на фермента при пурпурните бактерии, в генома на синьо-зелените водорасли.