俄亥俄州立大學開發低成本方法 有助於提取生物燃料

2021-01-20 中國科技新聞網

據外媒報導,科學家們找到一種成本更低、更有效的方法,在許多生物工藝的核心部分進行化學反應,或有助於利用植物生產生物燃料。

(圖片來源:phys.org)

俄亥俄州立大學(The Ohio State University)化學與生物化學教授Venkat Gopalan表示:「要想使最終產品與化石燃料競爭,必須提高將糖轉化為乙醇的效率,但相關成本較高。新發現將有助於降低成本。」

其發現核心為:通過一種成本更低、更簡單的方法來製造「輔助分子」,使細胞中的碳轉化為能量。這些輔助分子(即輔因子)是還原型煙醯胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)及其衍生物(NADPH)。眾所周知,這些還原形式輔因子是將植物中的糖轉化為丁醇或乙醇作為燃料的關鍵部分。

俄亥俄州立大學的工程學教授Vish Subramaniam表示,「如果生產成本能夠減半,那麼生物燃料可以成為很有吸引力的添加劑,跟汽油一起用於製造彈性燃料。丁醇成本較高,通常不用作添加劑,然而其成本與輔因子密切相關,現在你可以將丁醇的成本減少一半。」

在實驗過程中,為了製造這些低成本輔因子,研究人員將鎳和銅兩種廉價元素層疊在一起,製造了一種電極。該電極能夠從相應的氧化形式重新生成NADH和NADPH。研究人員以NADPH為輔因子,利用另一種分子生產乙醇。測試結果表明,他們製造的電極有助於將生物質(植物細胞)轉化為生物燃料。本項研究由Subramaniam實驗室和 Gopalan實驗室的研究人員合作完成。

這種跨學科研究是罕見的,因為生物化學家和工程師通常不會達成合作。這種NADPH最有可能應用於生物燃料。

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