解決生質能成本問題,將有賴酵母更努力的運作

發佈日期: 2018 年 07 月 19 日 16:06 | 作者: | 分類: 產業資訊

由於生質能並不像太陽能與風能會受到天氣影響,可透過微生物、植物木材、排泄物與基因工程來產製酒精、燃料與電力,為各國備受歡迎的再生能源選項之一,但該技術成本偏高,轉換效率也需要進一步提升,因此瑞典科學家盼可透過最佳化酵母運作,提升微生物細胞工廠(cell factories)成本效益比,並提升生質酒精的產製效率。

生質能技術發展至今,其發展技術也相當成熟,從第一代的糧食作物生質能到如今的微藻與細菌基因重組,各項發展如火如荼進行中,2017 年全球也增加 190 萬個生質能相關工作。

只是生質能也有其挑戰與危機,理論上科學家可把酵母、微生物當作細胞工廠,透過基因工程或基因重組來直接產製生質能源,但若要與化石燃料相競爭,科學家還得花費大量成本與時間來提升轉換效率,瑞典查爾摩斯工學院認為加速開發細胞工廠相當重要。

根據查爾摩斯工學院 Jens Nielsen 團隊在《Nature Energy》發表的研究,研究人員利用自行開發的酵母代謝運算模型研究各式生物燃料的生產過程,希望可最佳化酵母運作來製造化學品與生物燃料。

論文共同作者 Eduard Kerkhoven 也指出,團隊已計算出理論最大產量,將與目前實驗室可行方案進行比對。若該技術成功最佳化酵母運作,將有助於生質能進一步發展。

在生質酒精與生質燃料製成中,酵母也是為不可或缺的要素之一,其中生質酒精是透過酵母菌進行發酵,把玉米、小麥、高粱等作物轉化而成糖液發酵成酒精,現在也可以利用高效能酵母細胞將糖分轉化為可用於生質燃料的脂質。

這一研究也將助生質酒精與生質燃料一臂之力,或許可進一步提升酵母菌轉換糖液至酒精的效率。

Kerkhoven 認為生質燃料重要性將與日俱增,並指出,雖然未來轎車以電動車為主,但生物燃料對噴射飛機與卡車等大型運輸工具仍相當重要。國際能源署(IEA)也指出,預計到 2050 年,運輸燃料 27% 為生物燃料;瑞典 Preem、法國道達爾與殼牌等石油巨擘也認為生質燃料將會在未來大放異彩,並預計生物燃料將在本世紀末占全球能源用量的 10%。

(首圖來源:Pixabay。文/DaisyChuang)

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