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微生物有助于生产

石油仍然是最具经济吸引力的燃料和基础化学品资源,可用于制造日常产品,如塑料瓶和洗涤剂。新的生物技术工艺旨在简化可再生生物质作为化石原料替代品的使用,并使其更具成本效益。KIT的研究人员专注于植物生物质,如木材和稻草,不用作食物或饲料。

石油是有利可图的,但它的使用对气候和环境是有害的。此外,化石原料的供应量正在减少。迄今为止用于从可再生材料中获得诸如乙醇的基本化学品的方法是昂贵的。更重要的是,他们使用玉米,甜菜和油菜等植物,这些植物也可作为人类和动物的食物。“为了实现可持续和环保的能源和原材料供应,我们需要开发创新技术,从经济角度来看,使可再生生物质的使用也具有吸引力,”过程工程研究所所长Christoph Syldatk教授说。在KIT的生命科学II /技术生物学。他的研究小组正在研究不与食品或饲料竞争的原料如何通过生物技术加工 - 例如秸秆,绿色废料和锯末。这些第二代不可食用的生物基原料由很大程度的木质纤维素组成,其形成木本植物的细胞壁。然而,为了能够使用木质纤维素,首先需要将其分解成其组分(分数)。到目前为止,这个过程耗时且昂贵。为了降低生产成本并建立木质纤维素作为原料,KIT的研究人员正在研究如何 - 在木质纤维素部分的基础上 - 使用微生物或酶促合成生产新型生物表面活性剂。生物基原料在很大程度上由木质纤维素组成,其形成木本植物的细胞壁。然而,为了能够使用木质纤维素,首先需要将其分解成其组分(分数)。到目前为止,这个过程耗时且昂贵。为了降低生产成本并建立木质纤维素作为原料,KIT的研究人员正在研究如何 - 在木质纤维素部分的基础上 - 使用微生物或酶促合成生产新型生物表面活性剂。生物基原料在很大程度上由木质纤维素组成,其形成木本植物的细胞壁。然而,为了能够使用木质纤维素,首先需要将其分解成其组分(分数)。到目前为止,这个过程耗时且昂贵。为了降低生产成本并建立木质纤维素作为原料,KIT的研究人员正在研究如何 - 在木质纤维素部分的基础上 - 使用微生物或酶促合成生产新型生物表面活性剂。

目的是将木质生物质转化为生产化学品和材料(如生物塑料)的基本组分。细菌,酵母和霉菌属于微生物,其代谢被实验室的研究人员用于这种创新的产品合成和化学变化。一些行业合作伙伴已经在大规模实施KIT面向应用的研究。产品可以使用生物基工艺制造。它们的分子和性质与石油化学成分相同。“最重要的是,有更多选择来修改分子结构,”Syldatk解释道。例如,塑料可以具有更高的熔点或更高的透气性,以及具有改进的泡沫性质的表面活性剂。“”

工艺优化还涉及使用微生物进一步处理合成气体,合成气体是通过在KIT的bioliq试验工厂中从秸秆或木材废料中热解产生的。“使用合成气的一个主要优点是它提供了相同的起始条件,无论使用什么类型的生物质作为原料,”研究人员说。烟气现在也可以在微生物的帮助下进行转化,因为它们可以耐受硫化合物,甚至可以用于新陈代谢。对于化学处理,首先需要从这些有毒化合物中清除燃烧气体,“Syldatk解释道。在其生物经济研究计划中,巴登 - 符腾堡州支持KIT驱动的微生物利用木质纤维素的创新方法的开发。

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