Odnaleziony enzym rozwiąże problem biopaliw. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Odnaleziony enzym rozwiąże problem biopaliwa

18.08.2013

Naukowcy odkryli enzym, który kilkakrotnie zwiększa produkcję biopaliw z materiałów roślinnych. Być może to odkrycie sprawi, że odnawialne paliwa staną się konkurencyjne wobec ropy naftowej.

Międzynarodowy zespół naukowców z VIB i Ghent University (Belgia), University of Dundee (Wielka Brytania), James Hutton Institute (Wielka Brytania) i University of Wisconsin (USA) odkrył nowy gen odpowiedzialny za proces biosyntezy ligniny. To bardzo ważne odkrycie, ponieważ lignina jest jedyną przeszkodą dla tanich biopaliw.

Lignina jest głównym składnikiem wtórnej ściany komórkowej rośliny. Substancja ta uniemożliwia efektywne przetwarzanie biomasy na paliwo. Ściana komórkowa roślin składa się głównie z cząsteczek ligniny i cukru, takich jak celuloza. To właśnie celuloza może zostać przekształcona w glukozę, która z kolei jest przetwarzana poprzez fermentację na alkohol (podstawa paliwa). Niestety, ze względu na ligninę nie jest to łatwe, ponieważ lignina mocno spaja cząsteczki cukru. W naturze zapewnia to sztywność łodyg roślin, które mogą w ten sposób rosnąć w górę. Usunięcie ligniny wymaga energochłonnych i szkodliwych dla środowiska procesów przemysłowych, co sprawia, że biopaliwa są drogie, a czasem nawet bardziej szkodliwe dla środowiska niż ropa naftowa.

Gdyby można było znaleźć szybki i tani sposób na usunięcie ligniny lub gdyby można było rozwijać rośliny z minimalną ilością ligniny, a maksymalnie z szybko rosnącej biomasy, to dałoby to potężny impuls do postępu w dziedzinie zielonej energii.

Od wielu lat naukowcy badają szlaki biosyntezy ligniny w roślinach. Międzynarodowy zespół naukowców badający tę kwestię na roślinach Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) odkrył nowy enzym odpowiedzialny za produkcję ligniny. Enzym ten, zwany esterazą szikimowo-kafeoilową lub CSE, odgrywa kluczową rolę w biosyntezie ligniny. Wyłączenie genu odpowiedzialnego za produkcję CSE zmniejsza ilość ligniny w roślinie o 36%.

Ponadto nawet lignina pozostająca w roślinie ma zmienioną strukturę i jest łatwiej usuwana z rośliny. W rezultacie wyłączenie genu CSE zwiększa 4-krotnie efektywność bezpośredniej konwersji celulozy do glukozy ze wstępnie przetworzonej biomasy roślinnej: od 18% w roślinach kontrolnych do 78% w roślinach z mutantem CSE.

Naukowcy osiągnęli wielki sukces w poprawie efektywności przetwarzania biomasy w paliwo. Obecnie naukowcy pracują nad przekształceniem eksperymentów laboratoryjnych w proces przemysłowy. Technologicznie nie jest to takie trudne, najważniejsze jest uzyskanie wszystkich pozwoleń na uprawę roślin modyfikowanych genetycznie. Najprawdopodobniej początkowo jako surowce zostaną wykorzystane naturalne szybko rosnące rośliny bogate w błonnik, takie jak topola, eukaliptus czy proso.

<< Powrót: Baterie do smartfonów pomogą w prognozowaniu pogody 19.08.2013

>> Naprzód: Tag Motorola Skip NFC odblokowuje smartfon bez wpisywania hasła 18.08.2013

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Czujnik śmieci 10.06.2005

Norwescy inżynierowie wymyślili tani czujnik do sortowania śmieci.

W każdym kraju problem sortowania śmieci jest rozwiązywany na swój własny sposób. W naszym kraju w ten biznes angażują się na przykład ludzie wolnych zawodów, którzy zakorzenili się w pobliżu wysypisk śmieci. Ale powiedzmy, w Norwegii wymyślają karabiny maszynowe. Do sortowania opakowań z różnych materiałów potrzebne jest proste i niezawodne urządzenie.

To inżynierowie zrobili to z komercjalizacji technologii Sintef. Ten spektrometr (który z całą niezbędną elektroniką kosztuje półtora setki euro) jest tak prosty jak płyta CD pokryta cienką warstwą złota. Na jej powierzchni nadrukowany jest hologram, który tworzy wiązkę światła.

Wiązka ta jest następnie albo odbijana od badanego materiału, albo przechodzi przez niego, a oprogramowanie przyrządu analizuje zmianę widma i określa z niego rodzaj materiału. Dzięki temu można rozpoznać siedem rodzajów tworzyw sztucznych, poznać kolor szkła, a także odróżnić słoik aluminiowy od stalowego.

W sortowniku każdy rodzaj odpadów wpadnie do przeznaczonej do tego rozdrabniacza, a następnie do odpowiedniego pojemnika. Norwegowie dostarczyli już pierwszy prototyp auta do angielskich domów towarowych Tesco.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn