没有酶的生物燃料—开发了廉价的基于酸的方法
由植物和食物垃圾生产生物燃料是研究人员长期以来一直追求的一种方法,但它很大程度上依赖于相对昂贵的酶。但是,由于南丹麦大学的最新研究,这种情况现在可能正在改变。
根据丹麦/伊拉克联合研究小组的说法,采用廉价的基于酸的新工艺可以完全避免使用昂贵的酶。
“目标是从纤维素生产生物乙醇。纤维素很难分解,因此不能直接用作食物来源。在自然界中到处都有大量纤维素,例如在玉米植物的茎中。如果我们能够从玉米茎中生产生物乙醇并保留玉米幼崽作为食物,那么我们已经走了很长一段路。”南丹麦大学物理,化学和药学研究所教授Per Morgen解释说。
当然可以做到这一点,但是如上所述,所使用的专利酶相当昂贵。但是,该研究小组表示,它具有更便宜的选择。
“我们很自豪现在能够引入一种完全无酶的技术,该技术没有专利而且也不昂贵。该技术可以为每个人使用。” Per Morgen说。
新技术基于使用称为RHSO3H的酸。它可以由便宜的,广泛使用的材料制成,例如稻壳。
“我的伊拉克同事已经从经过处理的稻壳中制成了这种酸。大米的全球生产通过燃烧稻壳产生了大量的稻壳和骨灰,因此这种材料便宜且易于获取。”
稻壳烧成灰烬中大量存在的硅酸盐是新酸生产中最重要的化合物。硅酸盐颗粒与氯磺酸结合在一起,导致酸分子将自身附着到硅酸盐化合物上。
Per Morgen说:“结果是一个全新的分子-酸RHSO3H,它可以在将纤维素分解为糖的工作中代替酶。”
南丹麦大学详细介绍了该过程:
将3克稻壳烧制的灰分与100毫升苛性钠(NaOH)混合在一个塑料容器中。将该溶液在室温下搅拌30分钟,以使硅酸盐的灰分转化为硅酸钠。向溶液中添加硝酸以控制其浓度,然后添加氯磺酸。当pH接近10时,开始形成白色凝胶。继续添加硝酸直至pH达到3,然后在室温下将凝胶静置24小时。然后将其用蒸馏水离心六次,最后将产物用丙酮纯化。然后将产物在110摄氏度下干燥24小时,并研磨成重6.4克的细粉。该粉末是RHSO 3H。
研究人员指出,他们最引以为豪的部分工作是该技术并未获得专利-世界上任何地方的任何人都可以利用它来追求廉价的生物燃料生产。