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Bakterien nutzen Photosynthese, um Zucker für Biokraftstoffe herzustellen
Die Produktion von Biokraftstoffen wird durch die Kosten für Zucker – der zu Ethanol fermentiert wird – und durch die Menge an Zucker, die auf der verfügbaren Fläche produziert werden kann, begrenzt. Proterro, ein Startup, das mithilfe photosynthetischer Mikroorganismen ultrabilligen Zucker mit hohen Erträgen herstellen möchte, hat nach eigenen Angaben gerade 3,5 Millionen US-Dollar in einer Finanzierungsrunde unter der Leitung von Braemar Energy Ventures gesammelt, um seine Technologie weiterzuentwickeln. Es hatte zuvor 5 Millionen Dollar gesammelt.
Proterro hofft, mit photosynthetischen Cyanobakterien, die so konstruiert sind, dass sie kontinuierlich Saccharose absondern, Kosten senken und Erträge verbessern. Es hofft, Zucker für fünf Cent pro Pfund produzieren zu können, weniger als ein Drittel des Zuckerpreises. Das Unternehmen sagt, es habe im Labor gezeigt, dass die aktuelle Leistung seiner Cyanobakterien – die in geschlossenen, durchsichtigen Behältern gezüchtet werden – ausreichen würde, um zehnmal mehr Zucker pro Hektar als Zuckerrohr zu produzieren, wenn der Prozess skaliert wird. Es geht davon aus, dass es die Bakterien weiter manipulieren kann, um diesen Ertrag auf bis zu 30-mal mehr Zucker pro Hektar als Zuckerrohr zu steigern.
Einige andere Unternehmen entwickeln photosynthetische Organismen zur Herstellung von Biokraftstoffen, aber diese nutzen typischerweise die Fähigkeit von Algen, Öl und nicht Zucker zu produzieren. Eine der Herausforderungen bei diesen Ansätzen besteht darin, dass die Gewinnung und Verarbeitung dieses Öls teuer sein kann. Darüber hinaus können die Erträge pro Hektar beeindruckend sein, die Behälter, Pumpen und andere Ausrüstung, die zum Züchten der Mikroorganismen erforderlich sind, können jedoch teuer sein, was den Gesamtprozess unwirtschaftlich macht.
Proterro versucht seinen Prozess zum Teil durch die Reduzierung der benötigten Wassermenge wirtschaftlich zu gestalten. Zu diesem Zweck hat es ein Design für Photobioreaktoren entwickelt – die transparenten Behälter, in denen die Bakterien gezüchtet und ihren Zucker gewonnen werden –, die Cyanobakterien auf einem Stoff züchten, der mit einem Rinnsal von gerade genug Wasser und Nährstoffen feucht gehalten wird, um sie zu ernähren.
Eine Herausforderung bei Proterros Ansatz besteht darin, dass die Organismen durch die Ausscheidung von Zucker eine ideale Umgebung für das Wachstum anderer konkurrierender Mikroorganismen schaffen (siehe Engineered Organisms for Making Cheap Sugar ). Aber Proterro sagt, dass seine Mikroorganismen in der Lage waren, hohe Zuckermengen zu produzieren, selbst wenn konkurrierende Mikroorganismen in einem Test gezielt in den Photobioreaktor eingebracht wurden.