眾所周知，以化石燃料為基礎(chǔ)的車輛，尤其是使用柴油的車輛，排放的汽車尾氣是粉塵和溫室氣體的主要來源。使用生物柴油代替柴油是應(yīng)對溫室氣體引起的氣候變化并減少粉塵排放的有效方法。然而，由于原料的不可靠供應(yīng)，目前通過化學(xué)處理植物油或廢食用油例如棕櫚油或大豆油來生產(chǎn)生物柴油的方法受到限制。

木質(zhì)纖維素

因此，人們正在積極努力通過轉(zhuǎn)化作為農(nóng)業(yè)或伐木業(yè)副產(chǎn)品而產(chǎn)生的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)來發(fā)展生物燃料，而不是消耗食用農(nóng)作物的原料。木質(zhì)纖維素生物質(zhì)是一種經(jīng)濟(jì)，可持續(xù)的原材料，可以通過微生物代謝轉(zhuǎn)化為環(huán)保的汽車燃料。

韓國科學(xué)技術(shù)研究所（KIST）清潔能源研究中心的Sun-Mi Lee博士及其團(tuán)隊宣布，他們已經(jīng)開發(fā)出一種新型微生物，能夠從木質(zhì)纖維素生物質(zhì)中生產(chǎn)生物柴油前體，例如廢棄的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品 ，廢紙和紙箱，這種微生物的產(chǎn)品產(chǎn)量是其前代產(chǎn)品的兩倍。

這種新微生物可以在其賴以生存的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)中所含糖的代謝過程中產(chǎn)生生物柴油前體。木質(zhì)纖維素生物質(zhì)中包含的糖通常由65-70％的葡萄糖和30-35％的木糖組成。雖然自然界中存在的微生物可通過代謝葡萄糖有效產(chǎn)生柴油前驅(qū)物，但它們不以木糖為食，因此限制了原料的收率。

木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化為汽車燃料

柴油原料生產(chǎn)菌株中引入的木糖代謝途徑。圖片來源：韓國科學(xué)技術(shù)研究院（KIST）

為了解決這個問題，KIST研究小組開發(fā)了一種新型微生物，可以通過有效代謝木糖和葡萄糖來生產(chǎn)柴油前驅(qū)物。特別是，使用遺傳剪刀重新設(shè)計了微生物的代謝途徑，以防止干擾生產(chǎn)柴油前體所必需的輔酶的供應(yīng)。通過有效地控制實驗室的進(jìn)化過程，例如僅選擇和培養(yǎng)表現(xiàn)出優(yōu)異性能的微生物，可以提高木糖的代謝能力。

這證實了使用木質(zhì)纖維素生物質(zhì)中的所有糖成分（包括木糖）生產(chǎn)柴油前驅(qū)物的可能性，與以前的研究（采用的代謝途徑具有未解決的輔酶問題）相比，產(chǎn)物的收率幾乎提高了一倍。

Sun-Mi博士說：“生物柴油是一種有效的替代燃料，可以減少溫室氣體和粉塵排放，而又不限制現(xiàn)有柴油車的運行，我們開發(fā)了一項核心技術(shù)，可以提高生物柴油生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效率。” KIST的李。“在這樣的時刻，當(dāng)我們感覺到由于頻繁的臺風(fēng)和惡劣的天氣現(xiàn)象而導(dǎo)致骨骼的氣候變化時，有助于我們最迅速有效地應(yīng)對氣候變化的生物燃料供應(yīng)的增加將促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和漁業(yè)的發(fā)展。技術(shù)。”