来自达特茅斯的Thayer工程学院和位于新罕布什尔州黎巴嫩的Mascoma公司的一组研究人员发现,这对于生产大量纤维素乙醇非常重要,纤维素乙醇是石油衍生运输燃料的可持续和安全替代品的主要候选者。该小组首次对基因工程改造了一种嗜热菌,这意味着它能够在高温下生长,而这种新的微生物使乙醇成为其发酵的唯一产品。

该研究于2008年9月8日在科学院院刊上发表。

“我们的发现是促进将不可食用的纤维素生物质(包括木材,草和各种废料)转化为乙醇的研究的一个潜在途径,”Paul Lynd,Paul E.和Joan H. Queneau环境工程设计杰出教授说。达特茅斯的塞耶工程学院。“在短期内,我们开发的嗜热细菌是有利的,因为通常用于乙醇生产的昂贵的纤维素酶可以用较便宜的,基因工程的新生物增强。”

Lynd解释说,这一发现只是第一步,也是概念的证明,用于未来开发乙醇生产微生物,可以在不添加酶的情况下从纤维素生物质中生产乙醇。Lynd是该研究的通讯作者,Mascoma公司的首席科学官和联合创始人,该公司致力于开发制造纤维素乙醇的工艺。

目前在该国用作汽油添加剂的所有乙醇均来自玉米。然而,人们普遍认识到纤维素生物质与玉米作为乙醇生产的原料相比具有显着的优点,条件是可以开发出用于转化纤维素材料的成本有效的技术。

有几个特征使纤维素乙醇具有吸引力。原料纤维素生物质可大规模获得,不包括粮食作物,并且在能量和质量的基础上与石油具有成本竞争力。将纤维素生物质转化为乙醇的技术正在稳步提高,并且还具有与汽油生产相比具有成本竞争力的潜力。环境效益包括可持续的碳循环,温室气体净排放量接近于零,因为捕获的二氧化碳生长的生物量大致等于运行发动机时排放的二氧化碳。此外,乙醇具有优异的性能和与现有内燃机以及未来的燃料电池动力车辆的兼容性。

纤维素原料生产乙醇的创新技术一直是Lynd’s的核心焦点,他在2007年获得了首届Lemelson-MIT可持续发展奖,这是发明家的最高荣誉。

“我不确定这是一个好的或坏的迹象,我知道当我30年前开始这项工作时,替代能源将如此重要,”林德说。“当时,分子生物学的工具处于初期的发展状态。现在我们可以取得更快的进展,我预计很快就会有更多令人兴奋的进展。”