« Quay lại
Hệ thống sản xuất nhiên liệu sinh học mới được hỗ trợ bởi cộng đồng tảo và nấm
Cập nhật ngày:
 |
Các nhà khoa học tại trường Đại học Michigan đã bước đầu chứng minh khái niệm cho nền tảng sản xuất nhiên liệu sinh học sử dụng hai loài tảo biển và nấm đất. Hệ thống này không chỉ làm giảm chi phí canh tác và thu hoạch mà còn tăng năng suất, các yếu tố hiện đang cản trở việc sử dụng phổ biến nhiên liệu sinh học.
Loài tảo Nannochloropsis oceanica và nấm Mortierella elongata đều sản sinh dầu để có thể chiết xuất cho con người sử dụng. Từ những loại dầu này, có thể sản xuất các sản phẩm như nhiên liệu sinh học để cấp năng lượng cho xe hơi hoặc axit béo omega-3 có lợi cho sức khỏe tim mạch.
Khi các nhà khoa học đặt hai sinh vật trong cùng một môi trường, tảo nhỏ bám vào nấm tạo thành các khối lớn mà mắt thường có thể nhìn thấy. Phương pháp tổng hợp này được gọi là keo tụ sinh học. Khi được thu hoạch cùng với nhau, các sinh vật này tạo ra nhiều dầu hơn là nếu chúng được nuôi trồng và thu hoạch riêng.
Zhi-Yan (Rock) Du, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi đã sử dụng các sinh vật tự nhiên có ái lực liên kết cao. Tảo sản sinh rất mạnh và nấm được chúng tôi sử dụng không độc hại với con người và cũng không ăn được. Đây là loại nấm đất rất phổ biến có thể tìm thấy ở sân sau nhà bạn".
Các lợi ích khác được các nhà nghiên cứu đề cập trong báo cáo:
• Hệ thống này bền vững vì không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Nấm sinh trưởng trong nước thải hoặc chất thải thực phẩm, trong khi tảo phát triển trong nước biển.
• Chi phí thu hoạch sẽ rẻ hơn, vì khối lượng lớn tảo và nấm dễ dàng được thu hoạch bằng các công cụ đơn giản giống như một tấm lưới.
• Phương pháp này dễ được mở rộng, vì các sinh vật là các chủng hoang dã chưa bị biến đổi gen. Chúng không gây nguy cơ lây nhiễm cho bất kỳ môi trường nào mà chúng tiếp xúc.
Giải quyết các vấn đề cản trở sản xuất nhiên liệu sinh học
Keo tụ sinh học là một phương pháp tương đối mới. Các hệ thống nhiên liệu sinh học có xu hướng dựa vào một loài như tảo, nhưng chúng bị hạn chế bởi các vấn đề về năng suất và chi phí.
Hạn chế thứ nhất là các hệ thống chỉ dựa vào tảo cho năng suất dầu thấp.
Ông Du cho rằng: "Tảo có thể sản sinh khối lượng lớn dầu khi sự sinh trưởng của chúng bị cản trở bởi những áp lực môi trường như thiếu nitơ. Phương pháp phổ biến trong phòng thí nghiệm để tạo ra dầu từ tảo là nuôi cấy các tế bào có mật độ cao và sau đó, bỏ đói chúng bằng cách tách chúng khỏi chất dinh dưỡng bằng phương pháp ly tâm và một số phương pháp khác. Cách tiếp cận này bao gồm rất nhiều bước, thời gian và lao động và không thực tế cho sản xuất trên quy mô công nghiệp".
Cách tiếp cận mới này cung cấp cho tảo amoni, một nguồn nitơ mà tảo có thể nhanh chóng sử dụng để sinh trưởng. Tuy nhiên, nguồn cung cấp amoni được kiểm soát để tảo tạo ra mật độ tế bào tối đa và tự động gây ra hiện tượng thiếu nitơ. Chế độ ăn nitơ được theo dõi chặt chẽ, có thể làm tăng sản lượng dầu và giảm chi phí.
Vấn đề thứ hai là chi phí thu hoạch dầu cao, vì tảo rất nhỏ và khó thu gom. Chi phí thu hoạch có thể chiếm đến 50% chi phí sản xuất dầu. Nhờ phương pháp keo tụ sinh học, hỗn hợp nấm và tảo dễ dàng thu hoạch bằng các công cụ đơn giản và rẻ tiền.
Trong tương lai, các nhà khoa học mong muốn sản xuất nhiên liệu sinh học với số lượng lớn bằng hệ thống này. Nhóm nghiên cứu cũng hiểu rõ về cả bộ gen của hai sinh vật tảo và nấm và có thể sử dụng các công cụ kỹ thuật di truyền để cải tiến phương pháp này.
Theo Vista
Tin khác
- Ứng dụng quy trình xen canh, luân canh bắt buộc một số loại cây trồng với mía tại các vùng nguyên liệu của tỉnh Nghệ An.
- Điều tra, nghiên cứu và đề xuất giải pháp phòng ngừa bệnh hoại tử gan tụy cấp tính ở tôm nuôi nước lợ trên Địa bàn tỉnh Nghệ An
- Trồng chuối không cần... đất
- Ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ xây dựng mô hình trồng cây dược liệu tại huyện Con Cuông, tỉnh Nghệ An
- Nghĩa Đàn làm tốt quản lý nhà nước về TC-ĐL-CL hàng hóa và công tác ứng dụng TB KH&CN phục vụ sản xuất tại địa phương
- Tương Dương tận dụng lợi thế phát huy giá trị kinh tế trên 1 số mô hình điểm
- Phát huy giá trị sản phẩm trám đen Thanh Chương từ một dự án khoa học
- Thanh Chương phát huy giá trị nhãn hiệu tập thể đối với sản phẩm gà Thanh Chương
- Xây dựng quy trình sản xuất, chế biến và phát triển trà gạo thảo dược Vĩnh Hòa tại huyện Yên Thành, tỉnh Nghệ An
- Nam Đàn: Kết thúc năm 2018 với nhiều thành tựu trong hoạt động đưa tiến bộ KHCN vào sản xuất và đời sống
- Huyện Nam Đàn thành công trong việc xây dựng các mô hình phát triển nông nghiệp
- Nghệ An xây dựng mô hình sản xuất vi tảo Nannochloropsis Oculata và Dunaliella Salina tạo nguyên liệu phục vụ sản xuất giống thủy sản và thực phẩm chức năng tại Nghệ An
- Áp dụng kỹ thuật quản lý dịch hại trên vùng trồng cam Nghệ An
- Một số kết quả trong hoạt động KH&CN Diễn Châu năm 2018
- Một số kết quả đạt được trong hoạt động KH&CN thị xã Hoàng Mai năm 2018
- Tương Dương làm tốt các hoạt động đưa các tiến bộ KHCN ứng dụng vào sản xuất và đời sống
- Xây dựng nhãn hiệu mật mía làng Găng - Nghĩa Đàn
- Yên Thành đạt nhiều kết quả trong hoạt động KH&CN 2018
- Anh Sơn làm tốt công các hoạt động KH&CN năm 2018
- Thanh Chương làm tốt công tác quản lý nhà nước về Tiêu chuẩn Đo lường và Chất lượng năm 2018
Tiện ích - Download
Tiện ích - download hết hạn.
