Science:新技术将海藻转变成可再生燃料和化学品

一个来自生物结构实验室(BAL)的研究小组已经开发出突破性的技术,扩大了先进生物燃料和再生化学品的生产原料,将海藻(大型海藻)纳入了其中。该小组设计了一种微生物,从海藻中提取所有主要的糖类并将这些糖类转变成可再生燃料和化学品,从而使海藻成为具有成本效益、可再生的生物质能源。

"干燥海藻生物量中约60%为可发酵碳水化合物,而其中约一半被锁定于一种单一的碳水化合物中-海藻酸钠,"生物结构实验室(BAL)的CEO Daniel Trunfio说道。"我们的科学家已经设计了一种酶来降解海藻酸钠和一条途径来代谢海藻酸钠,使得我们能够利用海藻中所有的主要糖类,从而使这种生物质成为一种经济的生产原料用于生产可再生燃料和化学品。"

BAL的科学突破详述于1月20日的《科学》(Science)杂志上,文章的题目为"An Engineered Microbial Platform for Direct Biofuel Production from Brown Macroalgae,"是本期的封面文章。

"这项研究能发表在Science上,它不仅是一个令人难以置信的科学成就同时也是一种卓越的荣誉,我为我们的团队感到自豪,"Trunfio说。"这是BAL突破性技术的又一有力证明。"

海藻是用于生物燃料和可再生化学品商业化生产最理想的全球化的原料,不仅因为它含糖量高,它也没用木质素,不需要占用耕地或淡水域来生长,而且它很环保。全球范围内,少于3%的沿海水域所生产的海藻能够取代超过60亿加仑的化石燃料。如今,在世界的很多地方,海藻已经形成商业规模的生长。BAL目前在智利经营着4个海藻养殖场,同时在使海藻的养殖达到经济上可行的生产产量方面获得了巨大成功。

BAL是美国能源部能源高级研究计划署(ARPA-E,美国能源部内的一个新机构)所颁奖的共同受奖者。这个奖项是授予一种能将海藻中的糖类转变成异丁醇的工序的开发。

"BAL将海藻原料发酵成可再生燃料和化学品的技术已经提出了一种预示了一种全新的生物燃料发展途径,这条途径已经不再受制于陆地原料来源,"ARPA-E项目主任Jonathan Burbaum博士说。"当被充分的开发和部署,大规模的海藻养殖与BAL新技术的结合有望用于生产可再生燃料和化学品,而无需折衷于传统的粮食作物如玉米或甘蔗等。"

除了ARPA-E,BAL技术的全球性发展也获得了著名的CNG基金支持,CNG基金是由InnovaChile CORFO和Statoil提供,它们分别是挪威的石油巨头和世界上最大的海上石油和天然气生产商。