Havvandsgennembrud i produktionen af ​​klimavenligt brændstof bioethanol reducerer kravene til ferskvand

I kampen mod global opvarmning, bioethanolbrændstof ses som et klimavenligt alternativ til benzin, og dets vedtagelse er blevet opmuntret af mange regeringer. Men at producere det kræver enorme mængder ferskvand – en værdifuld ressource i mange dele af verden. Nu, forskere ved University of Huddersfield har vist, hvordan det er muligt at bruge et havvandsbaseret system i stedet for.

En ny artikel i et førende tidsskrift beskriver, hvordan en stamme af havgær kan bruges med havvand og et substrat, såsom melasse, til en gæringsproces, der producerer bioethanol. Nuværende metoder kan have et vandaftryk på mere end 1, 000 liter ferskvand til at producere en enkelt liter af brændstoffet.

"Denne forskning er det første skridt mod en potentielt betydelig reduktion af vandaftryk i bioethanolproduktionsindustrien, " sagde Dr. Chenyu Du, der er læser i kemiteknik ved University of Huddersfields afdeling for kemiske videnskaber.

Fermentering og bioprocesser er blandt hans vigtigste interesseområder, og hans karriere har omfattet forskning i kemisk produktion fra bæredygtige råmaterialer og udvikling af en ny generation af biobrændstoffer. Han var den akademiske vejleder for Dr. Abdelrahman Zaky, hvis University of Huddersfield Ph.D. – med titlen Udnyttelse af nye marinegær- og havvandsbaserede medier til produktion af bioethanol – blev præmieret sidste år.

Nu er Dr. Du og Dr. Zaky hovedforfattere af en artikel, der vises i Videnskabelige rapporter , demonstrerer, at "havvand kan erstatte ferskvand med bioethanolproduktion uden at kompromittere produktionseffektiviteten", og at "marin gær er en potentiel kandidat til brug i bioethanolindustrien, især ved brug af havvand eller højt saltbaserede fermenteringsmedier."

Artiklen beskriver søgen efter den marine gær, der var bedst egnet til processen. At søge og isolere denne mikroorganisme var som at lede efter guld, sagde Dr. Du. Til sidst, resultaterne viste, at en ny marin gærstamme ved navn Saccharomyces cerevisiae AZ65 gav de bedste resultater.

Det indledende eksperimentelle arbejde blev udført af Dr. Zaky, overvåget af Dr. Du, mens de var baseret på Nottingham University. Yderligere analyse blev derefter udført ved University of Huddersfield, efter at Dr. Du havde tiltrådt sin stilling på School of Applied Sciences, og hvor Dr. Zaky afsluttede sit doktorgradsprojekt.

Han siger, at:"Hovedformålet med marin gæring er at introducere en alternativ kilde til vand og biomasse til industriel bioteknologi for at reducere presset på brugen af ​​ferskvand og agerjord, gør det muligt for disse ressourcer at blive dedikeret til produktion af fødevarer og foder og reducere produktionsomkostningerne."

Dr. Du sagde, at det næste skridt er at udvikle brugen af ​​et marint stof – såsom tang – som et alternativ til majs eller sukkerrør i bioraffineringsprocessen.

"Dette ville betyde, at vi var i stand til at producere bioethanol fuldt ud fra havmiljøet, " forklarede han. Denne tilgang er beskrevet i et papir offentliggjort i Aktuel udtalelse om grøn og bæredygtig kemi .

"Etableringen af ​​et marinefokuseret bioraffinaderi til bioethanolproduktion ved brug af havvand og en ny marin gærstamme, " af Abdelrahman Saleh Zaky, Darren Greetham, Gregory A. Tucker og Chenyu Du optræder i Videnskabelige rapporter .