Разработан новый экологичный подход производства ценных химикатов из промышленных отходов
Группа американских биотехнологов разработала новый метод производства важных для промышленности и повседневной жизни ацетона и изопропанола из недорогих газовых отходов. Новая технология позволит сократить выбросы углекислого газа на 160% по сравнению с классическими методами производства.
Сегодня биотехнологии все чаще применяют для производства различных химикатов, продуктов, витаминов, антибиотиков и прочих веществ. Наибольший интерес с точки зрения переноса производства на биотехнологические рельсы представляет замена старых методов производства тех же химикатов из ископаемых ресурсов, да еще генерирующих при этом парниковые газы. Характерные примеры таких производств — получение ацетона и изопропанола из продуктов переработки нефти.
Группа исследователей под руководством сотрудников Северо-Западного университета (США) и компании LanzaTech, специализирующейся на производстве промышленных химикатов без использования ископаемых ресурсов, решила изменить эту ситуацию. Ученые создали штамм анаэробной бактерии Clostridium autoethanogenum, который способен перерабатывать недорогие газовые отходы (такие как промышленные выбросы и синтез-газ) и получать ацетон и изопропанол в процессе газовой ферментации с селективностью более 90%.
Проведя анализ жизненного цикла бактерии, команда обнаружила, что новый метод производства способен стать углеродно-отрицательным: при производстве потреблять CO2, а не производить и выбрасывать его в атмосферу. Таким образом, новая технология способна сократить выбросы углекислого газа более чем на 160% (то есть условно сделать выбросы CO2 отрицательными) по сравнению с обычными процессами, если она будет широко распространена.
«Ускоряющийся климатический кризис в сочетании с быстрым ростом населения ставит перед человечеством одни из самых насущных проблем, связанных с непрекращающимся выбросом и накоплением CO2 во всей биосфере, — комментирует Майкл Джуэтт (Michael Jewett), сотрудник Северо-Западного университета и соавтор исследования. — Используя нашу способность сотрудничать с биологией для производства того, что нам необходимо, где и когда это необходимо, на устойчивой и возобновляемой основе, мы можем воспользоваться доступным CO2 для преобразования биоэкономики».
Совокупный мировой рынок ацетона и изопропанола превышает 10 миллиардов долларов. Оба вещества — популярные промышленные растворители, также они нужны в производстве некоторых полимеров вроде оргстекла и полипропилена.
Кроме того, ацетон можно использовать при производстве лаков, лекарственных препаратов, средств для очистки инструментов и снятия лака, а также более эффективного и экологически чистого топлива, чем существующие дизельное и реактивное. В свою очередь, изопропанол — или изопропиловый спирт — в последнее время приобрел популярность в связи с пандемией коронавируса как дезинфицирующее и антисептическое средство.
Специалисты из Северо-Западного университета и LanzaTech считают, что разработанные штаммы и процесс ферментации вскоре переведут на промышленные масштабы. Этот подход также потенциально можно применить для создания оптимизированных процессов производства других ценных химических веществ.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Biotechnology.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.
Пока одни исследователи, включая российских, отрицают само наличие угрозы микропластика для мозга, другие продолжают собирать данные по этому вопросу. Более того: они даже предложили способ снизить угрозу для мозга за счет фильтрации крови от частиц пластика.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии