用海藻填满它
想象一下,你可以用便宜的藻类来为你的汽车加油,这种藻类生长迅速,不会消耗淡水资源,而且可以在不与玉米或大豆等传统粮食作物竞争的地方种植。北卡罗来纳州立大学的研究人员正在努力实现这一目标,美国国家科学基金会(NSF)提供了200万美元的拨款。
研究人员正在研究藻类作为燃料来源,因为它们迅速增长,可以全年种植,提供潜力,以创造每英亩的原料作为常规作物的100倍,因为机械和航空工程教授博士说,机械和航空航天工程教授国家统计局和授权的主要调查人员。罗伯特解释说,藻类也可以在边缘的土地上生长,因此它们不会与玉米或大豆为耕地等粮食作物竞争。此外,Roberts表示,研究人员正常看一类叫做叫做的海藻杜氏盐藻因此,培育这种原始的、微小的植物状生物就不会争夺宝贵的淡水资源。这对于像北卡罗来纳这样的州尤为重要,因为季节性干旱影响了农业和城市对淡水的需求。
“我们正在研究能产生脂肪酸但没有细胞壁的微小海藻。我们计划对藻类进行基因改造,这样它们就能持续生产这些脂肪酸,然后我们就能持续收获这些脂肪酸,”罗伯茨说。“我们还计划对藻类进行基因改造,以生产特定长度的脂肪酸,加快将脂肪酸转化为燃料,供我们现有的交通基础设施使用。”具体来说,罗伯茨说,“我们的目标是制造出可以替代柴油、汽油和航空燃料的燃料——尽管航空燃料在技术上是最具挑战性的。”换句话说,他们希望制造出与现有燃料存储和分配系统100%兼容的燃料,并在现有车辆上运行,而不需要进行任何修改。
罗伯茨还强调,“它必须具有成本竞争力,否则一切都没有意义。”当油价在300美元/桶时,成本竞争力是很容易的,但当油价下跌时,就更难了。我们的目标是优化这项技术,使其具有成本竞争力,可再生,可以在国内生产,而且是环境友好的。”
罗伯茨补充说,使用藻类作为燃料来源的另一个好处是,藻类培养物可以运输。例如,偏远地区的人们可以建立一个系统,在现场种植藻类并生产燃料,而不是将成品运输数千英里。
研究努力的许多平行步骤中的第一个是批量培养最佳的油产菌株杜氏盐藻,然后映射杜氏盐藻基因组,并确定负责调节产生的脂肪酸数量和质量的基因。一旦成功,研究人员计划用来自其他生物体的基因替换这些基因,以产生所需的脂肪酸,并克服可能限制脂肪酸生成的内部调节机制。接下来,种植藻类和提取脂肪酸的必要技术和方案将需要进行微调。同时,研究人员将确定哪些化学催化剂和操作参数应该被用来优化脂肪酸转化为所需燃料。最后,将对各种燃料进行测试,以确保它们可以替代传统的柴油、汽油和航空燃料。
200万美元的赠款是联邦刺激计划的一部分,来自NSF的研究和创新计划的新兴边界。资金蔓延超过四年,藻类研究于2013年7月计划完成,并将借鉴来自数控国家的科学家跨学科团队的专业知识。研究团队包括罗伯茨,Joann Burkholder博士,威廉尼·雷诺斯植物生物学教授;亨利兰斯博士,化学与生物分子教授;Heike Sederoff博士,植物生物学助理教授;Larry Stikeleather博士,生物和农业工程教授;艾米·克鲁登博士,微生物学副教授;和Wendy Boss博士,威廉尼·雷诺斯植物生物学教授。研究人员还将与NC国家博士合作。学生Tim Turner,行业合作伙伴多元化能源公司和Innova Tech。
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