蓋世汽車訊 這聽起來像是現(xiàn)代煉金術(shù)，將糖轉(zhuǎn)化為汽油中的碳?xì)浠衔?。?jù)外媒報(bào)道，研究人員利用生物學(xué)和化學(xué)方法，將葡萄糖轉(zhuǎn)化為烯烴。烯烴是一種碳?xì)浠衔?，是?gòu)成汽油的若干種分子之一。該項(xiàng)目由布法羅大學(xué)（University at Buffalo）的Zhen Q. Wang和加州大學(xué)伯克利分校（University of California, Berkeley）的Michelle C. Y. Chang兩位生物化學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)。這標(biāo)志著在開發(fā)可持續(xù)生物燃料方面取得的進(jìn)展。

（圖片來源：布法羅大學(xué)）

目前生產(chǎn)的烯烴在汽油分子中只占一小部分。該團(tuán)隊(duì)未來可能對(duì)該工藝進(jìn)行調(diào)整，以生產(chǎn)其他類型的碳?xì)浠衔?，包括其他一些汽油成分，另外，烯烴具有非燃料應(yīng)用，可用于工業(yè)潤滑劑和制造塑料的前體。

利用食糖微生物和催化劑的兩步式工藝

為了完成這項(xiàng)研究，研究人員首先給對(duì)人類健康沒有威脅的大腸桿菌菌株喂食葡萄糖?！斑@些微生物特愛吃糖，甚至超過孩子們?！盬ang開玩笑說。

實(shí)驗(yàn)中使用的大腸桿菌經(jīng)過基因改造，產(chǎn)生一組四種酶，將葡萄糖轉(zhuǎn)化為3-羥基脂肪酸化合物。當(dāng)細(xì)菌消耗葡萄糖時(shí)，也開始制造脂肪酸。為了完成轉(zhuǎn)化，研究小組使用一種叫做五氧化二鈮（Nb2O5）的催化劑。在化學(xué)過程中去除不需要的脂肪酸部分，從而生成最終產(chǎn)物——烯烴。研究人員測(cè)試具有適合特征的不同分子，通過反復(fù)試驗(yàn)確定了這些酶和催化劑。

研究人員充分結(jié)合生物學(xué)作用和化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造了這種兩步式方法。通過這種方法，可以直接利用葡萄糖制取烯烴。利用葡萄糖等可再生資源制造生物燃料，具有推動(dòng)綠色能源技術(shù)發(fā)展的巨大潛力。研究人員表示，葡萄糖是由植物通過光合作用產(chǎn)生的。光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和糖。因此葡萄糖中的碳，以及后來的烯烴，實(shí)際上都是從大氣中提取的二氧化碳。

然而，為了深入了解新方法具有的優(yōu)勢(shì)，及其是否可以有效擴(kuò)大規(guī)模，用于制造生物燃料或其他目的，還需要進(jìn)行更多的研究。首要問題是，生產(chǎn)烯烴的過程消耗了多少能源。如果能源成本過高，則需要進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，以便實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模應(yīng)用。

研究人員對(duì)提高產(chǎn)量也很感興趣。目前，需要100個(gè)葡萄糖分子，才能產(chǎn)生大約8個(gè)烯烴分子。研究人員希望提高這一比例，使大腸桿菌每消耗一克葡萄糖能產(chǎn)生更多的3-羥基脂肪酸。

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