Біопаливо та біоенергетика

⛽ Типи біопалива

Етанол

Найпоширеніше біопаливо. Виробництво з цукрів (кукурудза, тростина) або целюлози. Мікробна ферментація. Змішування з бензином (E10, E85). США, Бразилія — великі виробники.

Бутанол

Вища енергія за етанол, краща сумішність з бензином. Виробництво через Clostridium або інженеровані бактерії. Обмежене виробництво, але перспективне.

Біодизель

З олійних культур (соя, рапс, пальма) або відходів. Транс-естерифікація олій. Може використовуватися в дизельних двигунах. Європа — великий виробник.

Біогаз

Метан з анаеробного розкладання органічних відходів. Відходи, навіз, рослинна біомаса. Використання для виробництва електроенергії, опалення.

🌾 Сировина

Перше покоління

Продовольчі культури: кукурудза, цукрова тростина, соя. Конкуренція з продовольством, висока вартість. Зменшення використання.

Друге покоління

Непродовольча біомаса: целюлоза з деревини, соломи, відходів. Не конкурує з продовольством. Технологічні виклики гідролізу.

Третє покоління

Водорості: висока продуктивність, не потребують землі. Технологічні виклики, дороге виробництво. Перспективне.

Відходи

Сільськогосподарські, харчові відходи, навіз. Стале, економічне, зменшує забруднення. Використання існуючих ресурсів.

🧪 Процес виробництва

Гідроліз

Розщеплення целюлози/геміцелюлози до цукрів. Ензиматичний (целюлази) або кислотний гідроліз. Критичний крок для другого покоління.

Ферментація

Мікроорганізми перетворюють цукри на спирти. Saccharomyces (етанол), Clostridium (бутанол), інженеровані штами. Оптимізація виходу.

Дистиляція

Відокремлення спирту від води та неперебродженого матеріалу. Енергоємний процес. Оптимізація для зменшення витрат.

Очищення

Видалення домішок, води. Висока чистота для використання. Дегідратація.

🔬 Метаболічна інженерія

Оптимізація шляхів

Інженерія мікроорганізмів для підвищення виходу, стійкості до продукту, використання різних цукрів. Overexpression, knockout, нові шляхи.

Consolidated bioprocessing

Один мікроорганізм виконує гідроліз та ферментацію. Зменшення витрат, спрощення процесу. Інженерія для целюлозних штамів.

Термотолерантні штами

Мікроорганізми, що працюють при високих температурах. Зменшення витрат на охолодження, швидша ферментація.

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте Protein Folding Visualiser і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.