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 Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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