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生物燃料公司获奥迪支持,利用基因工程微生物高效生产乙醇

2012-11-02 14:14 未知 未知 阅读 0
核心摘要: 美国Joule Unlimited公司利用基因工程微生物,通过阳光、水和二氧化碳高效生产乙醇,获得奥迪支持。其新工艺省去传统生物质中间步骤,采用塑料管道反应器降低成本,示范工厂已试运行,目标年产25000加仑/英亩,成本低至1.28美元/加仑。

曾研发出全新“生物柴油制造技术”的美国Joule Unlimited公司近日宣布,其新建成的示范工厂已投入试运行,将很快可以利用自然界的阳光、水和二氧化碳生产出乙醇。奥迪(Audi)已与该公司结成合作伙伴,帮助其开发和测试乙醇燃料。

在此前小规模的室外测试中,该公司的生物燃料田每英亩能年产8000加仑乙醇,其生产工艺较其他先进的生物燃料公司效率可达数倍。大部分生物燃料公司需要用到玉米、青草、藻类等生物质,再借助微生物将其加工成生物燃料。Joule Unlimited公司的工艺则省去了中间步骤,他们将已知能转化二氧化碳、水和太阳光为乙醇的基因组合植入到一种微生物内。为了提高生产效率,微生物自身的基因被尽可能移除,从而保证其新陈代谢协调乙醇的制造而非自身生长,但前提是微生物不能被杀死。

在实验室内,这项技术已达到每亩15000加仑的年产量,而根据计算,该工艺每英亩的年产量能达到25000加仑。该公司同时也在开发可以生产柴油的微生物。Joule Unlimited公司的生产工艺中,关键是用来培养微生物的透明容器,也被称为太阳能转换器。在原先的设计中,这些又平又薄的矩形容器有几米宽,很像太阳能电板,并配有输送水、二氧化碳和收集微生物分泌乙醇的管道。其设计既能保证微生物得到适足的营养和阳光,又不会过热。平板容器被安装在金属框架上,放置在混凝土板上,部分原因是为了利用空气流动给容器降温。

公司创始人大卫·贝瑞表示:“很快我们就发现这种设计的成本没有竞争力。”因此,包括培养经工程改造微生物的特制透明反应器在内,该公司放弃了原先精致复杂的反应器,而采用简单的塑料管道,并废除原有的混凝土地基、金属框架和太阳能电板模样的结构。这些塑料管道宽几米,长可达50米。公司CEO威廉·西姆斯说:“新设计在规模上更庞大,并且可以直接铺设到地上,这能削减一大笔成本。”这使得整个工艺过程更加经济化。

在这种新设计中,微生物、养分和水循环流动,从而优化微生物的生长。在太阳光照射下,制造出的乙醇在管道中被蒸发气化,上升到顶部后就能相对容易地被分离出来,之后乙醇还需要在一个中央设施进一步提纯。为了解决热量问题,公司使用了一种能反射太阳光红外线、同时又让微生物所需光线通过的透明树脂作为管道材料。

Joule Unlimited公司计划在新墨西哥州霍布斯市占地4英亩的新示范工厂上完成系统的最终设计。理论上,其微生物能够每英亩年产25000加仑乙醇,从而使乙醇生产成本降至每加仑1.28美元。预计第一个商业化工厂最早可能在2013年年底开始建设。

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