CEP, 2014-06
利用微生物將生物柴油廢料轉(zhuǎn)變成有價(jià)化學(xué)品
CEP, 2014-06
生物柴油(一種有前途的石油運(yùn)輸燃料的替代品)由于在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量含甘油的廢水因而面臨著經(jīng)濟(jì)和環(huán)境兩方面的挑戰(zhàn)。過去,甘油的價(jià)格較高,生物柴油生產(chǎn)商將含廢水中的甘油進(jìn)行提煉、濃縮,然后出售,因此生物煉制商有利可圖。然而,生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使甘油供給超過需求,并引起甘油價(jià)格下降。在這個(gè)供過于求的市場中,生物柴油生產(chǎn)商受累于這種有毒廢水的處理。
工程師和科學(xué)家們探索從精制的甘油中獲得更有價(jià)值的產(chǎn)品的方式(如將甘油作為鍋爐燃料或作為化工品、化肥和動(dòng)物飼料中填充劑的原料)。然而,所有的這些方法都要求先將廢水進(jìn)行預(yù)處理,以去除雜質(zhì)和濃縮甘油,這一過程可能是昂貴的。
美國密歇根州立大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)的微生物電解電池(MEC),可繞過預(yù)處理步驟而直接將含甘油的廢水轉(zhuǎn)化為乙醇,同時(shí)凈化水。該生物乙醇可作為一種乙醇原料代替石油基甲醇,用于三酰甘油酯的酯交換反應(yīng),生成生物柴油和甘油。
該MEC依賴兩種細(xì)菌: 少纖維二糖梭菌(Clostridium cellobioparum)使甘油發(fā)酵成乙醇,以及硫還原地桿菌(Geobacter sulfurreducents)將甘油發(fā)酵的副產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?。通過馴化耐甘油細(xì)菌菌株,使其在典型的生物柴油廢水的環(huán)境中繁衍,科學(xué)家們能夠獲得高產(chǎn)率(90%)的乙醇。
(以上由彭琳供稿)