นักวิทยาศาสตร์วิศวกรแบคทีเรียเพื่อกิน CO2 และปล่อยอะซิโตนและไอโซโพรพิลที่มีคุณค่าซึ่งเป็นคาร์บอนเชิงลบ

นักวิทยาศาสตร์วิศวกรแบคทีเรียเพื่อกิน CO2 และปล่อยอะซิโตนและไอโซโพรพิลที่มีคุณค่าซึ่งเป็นคาร์บอนเชิงลบ

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีการดัดแปลงพันธุกรรมของแบคทีเรียที่จะกินคาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นสารเคมีสองชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ อะซิโตนและไอโซโพรพานอล ซึ่งจะทำให้กระบวนการทั้งหมดกลายเป็นลบของคาร์บอน

ใช้ในผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายตั้งแต่เจลล้างมือไปจนถึงหลอดไฟ และเกือบทุกครั้งทำจากเชื้อเพลิงฟอสซิลบริสุทธิ์ ตลาดทั่วโลกสำหรับอะซิโตนและไอโซโพรพานอลมีมูลค่ามากกว่า 10,000 ล้านดอลลาร์ โดยอะซิโตนผลิต CO2 สองเมตริกตันต่ออะซิโตน . แบคทีเรียที่นักวิทยาศาสตร์กำจัดออกมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก 1.78 กก. จากบรรยากาศต่ออะซิโตนที่ผลิตได้ 1 กก. และไอโซโพรพานอล 1.17 กก. ต่อ 1 กก.

เขาและเพื่อนร่วมงาน

ได้ค้นพบสายพันธุ์แบคทีเรียที่ใช้ในอุตสาหกรรมก่อนหน้านี้เพื่อสร้างสายพันธุ์ c lostridium autoethanogenum ซึ่ง เป็นแบคทีเรียชนิดหนึ่งที่เรียกว่าอะซิโตเจนที่กินอะซิเตทผ่านการหมัก

ในตอนท้ายของการทำงาน พวกเขาได้สร้างอะซิโตเจนที่ใช้การปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมเช่น CO2 โดยแปลงเป็นอะซิโตนหรือไอโซโพรพานอลที่มีประสิทธิภาพสูงประมาณ 3 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง โดยแทบไม่มีผลิตภัณฑ์พลอยได้อื่นเลย

เช็คเอาท์: ซื้อพลังงานลมด้วยเฟอร์นิเจอร์ของคุณหรือไม่ IKEA กำลังขายพลังงานหมุนเวียน

การใช้แบคทีเรียในการหมักน้ำตาลเป็นวิธีการผลิตเอทานอลที่ใช้กันทั่วไปและใช้คาร์บอนน้อยกว่า นักวิจัยได้นำแบคทีเรียที่ผลิตอะซิโตนและไอโซโพรพานอลที่มีลักษณะเฉพาะออกมา และทำงานร่วมกับโรงงานผลิตเอทานอลของ LanzaTech เพื่อทดสอบว่าแนวคิดของพวกเขาสามารถนำไปใช้ในโลกแห่งความเป็นจริงได้หรือไม่

วิธีใหม่

“วิสัยทัศน์ของเราในเชิงพาณิชย์คือการเปลี่ยนโรงหมักก๊าซที่ผลิตเอธานอลซึ่ง LanzaTech ดำเนินการอยู่แล้วในโรงงานผลิตที่มีความยืดหยุ่นของผลิตภัณฑ์” Jewett กล่าวกับ GNN ทางอีเมล

“โดยเฉพาะอย่างยิ่ง LanzaTech ประสบความสำเร็จในการดำเนินงานโรงงานเชิงพาณิชย์สองแห่งเพื่อเปลี่ยนการปล่อยมลพิษจากอุตสาหกรรมหนักเป็นเอทานอล โดยปัจจุบันมีการผลิตเอทานอลมากกว่า 30 ล้านแกลลอนและหลีกเลี่ยง CO2 ได้มากกว่า 150,000 ตัน”

ที่เกี่ยวข้อง

โรงงานที่ใหญ่ที่สุดในโลกเพื่อดูดคาร์บอนจากท้องฟ้าและเก็บไว้เป็นเวลาหลายล้านปีเปิดในไอซ์แลนด์

“ด้วยการแลกเปลี่ยนจุลินทรีย์ที่ผลิตเอทานอลที่ใช้ในโรงงานหมักก๊าซเชิงพาณิชย์ของเราด้วยจุลินทรีย์ตัวใหม่ที่ตั้งโปรแกรมไว้สำหรับการผลิตอะซิโตนหรือโพรพานอล เราสามารถเพิ่มช่วงของผลิตภัณฑ์ที่โรงงานแต่ละแห่งสามารถทำได้ในทันที ความยืดหยุ่นของผลิตภัณฑ์นี้จะช่วยให้ผู้ประกอบการโรงงานสามารถตัดสินใจตามตลาดได้ว่าควรให้ความสำคัญกับผลิตภัณฑ์ใดเมื่อใดก็ได้” จิวเวตต์กล่าว

สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้อง

อย่างยิ่งด้วยเหตุผลสองประการ อย่างแรกคือ เนื่องจากสารเคมีเหล่านี้ใช้ทำสี น้ำยาล้างเล็บ น้ำยาเคลือบเงา สารเสริมคีโตน เรซิน อีพ็อกซี่ ทินเนอร์สี เทอร์พีน น้ำยาทำความสะอาดเลนส์ แผ่นฆ่าเชื้อ แอลกอฮอล์ถู สารเติมแต่งเชื้อเพลิง และในกระบวนการคัดกรอง เนื้องอกต่อมน้ำเหลืองและการสกัด DNA ความต้องการของตลาดสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างที่ดีของการดำเนินการนี้คือการใช้เจลทำความสะอาดมือในหลายประเทศในช่วงคลื่น COVID-19 ครั้งแรก

ประการที่สอง 

ความยืดหยุ่นที่ได้จากการหมักทำให้สามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเดียวกันสำหรับการแปลงหลายครั้ง เช่น เอทานอล อะซิโตน และไอโซโพรพานอล และถือเป็นประโยชน์หลักเหนือการผลิตสารเคมีแบบดั้งเดิม ซึ่งโดยทั่วไปแล้วโรงงานจะสร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์สำหรับกระบวนการแปลงครั้งเดียว ซึ่งหมายความว่าบริษัทต่างๆ สามารถประหยัดเงินจำนวนนับล้านที่ใช้ไปกับการสร้างโรงงานใหม่สำหรับสารเคมีชนิดใหม่ได้

เป็นความฝันของวิศวกรรมเคมี และงานของ Jewett สัญญาว่าจะเป็นประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมที่ปล่อยมลพิษเป็นจำนวนมาก

Credit : แทงบอลออนไลน์