Новая энергетика

12 технологий генной инженерии, подающих надежды на лучшее будущее

Новая энергия - Биотопливо

Некоторые биологи и исследователи пришли к выводу, что многими ферментами, которые изменяют структуру ДНК в живых организмах, можно манипулировать для настройки общих характеристик организмов. Конечно, это звучит грубо, вмешиваться в созданную природой систему и вносить изменения, необходимые для достижения своих целей. Однако генная инженерия может помочь преодолеть энергетический кризис и открыть целый ряд новых альтернативных путей получения энергии, а также улучшить уже существующие. Ниже представлен список перспективных способов генной модификации для получения энергии.

Свинье, экскременты, которых не вредят экологии.

Исследователи из университета Гельфа (University of Guelph) получили одобрение на создание генно-модифицированных свиней, экскременты которых не будут наносить вред экологи. В их моче и кале будет до 60% меньше фосфора, чем обычно.

Бактерии производящие целлюлозный этанол.

Исследователи из Школы Дартмута (Dartmouth’s Thayer School of Engineering) и корпорация Mascoma нашли способ получения целлюлозного этанола из термофильных бактерий, которые были генномодифицированны для превращения отходов в биотопливо без дополнительного тепла.

Коровы, которые едят меньше и тем самым меньше производят метан.

Канадские ученые пытались генетически модифицировать коров таким образом, чтобы они меньше ели и сократили выбросы метана. Исследователи полагают, что в среднем 3 коровы влияют на потепление точно так же как один средний автомобиль. Они вывели коров, которые на 25% меньше производят метана, чем любая средняя корова.

Бактерии генно-модифицированные для производства топлива из СО2.

Команда исследователей из США генетически модифицировали бактерии, которые питаются углекислым газом из атмосферы и производят изобутиральдегид, из него можно дальше производить изобутан. Бактерии обладают высокой эффективностью преобразования и питаются за счет солнечного света. Ученым удалось изменить бактерии для производства топлива, таким образом, что процес времени в 10 раз быстрее чем производство водорода.

Бактерии, которые производят экологически чистый пластик.

Ученые компании Genomatica Inc из Сан-Диего модифицировали кишечную палочку для производства 1,4-бутандиола. Бутандиол является основой для дальнейшего синтеза различных пластиков, резины и синтетических волокон. Для производства бутандиола бактерии помещаются в специальные резервуары и садятся на диету из сахара и воды. Потом бутандиол можно легко отделить.

Модифицированные организмы для создания углеводородов, использующие фотосинтез.

Компания Joule Biotechnologies создала систему, которая преобразует углекислый газ в жидкое биотопливо, используя энергию солнца. Преобразователь содержит воду, питательные вещества и секретные генетически модифицированные организмы, которые используют фотосинтез в процессе своей работы. Компания верит, что процесс, именуемый Helioculture, позволит получать до 20 000 галлонов топлива в год с одно акра земли, что приблизительно по стоимости сопоставимо с ископаемым топливом.
Модифицированные растения табака, выращивающие синтетические солнечные батареи.
Ученные из Калифорнийского Университета Беркли нашли способ изменения растений табака таким образом, чтобы из них можно было создавать раствор, который наносится на любую поверхность, преобразуя ее в ячейку солнечной батареи.

Модифицированные вирусы для нетоксичных батарей.

Исследователи Массачусетского Технологического Института разработали новую технологию, которая позволит литий-ионным батарейкам стать экологически чистыми, не уменьшая при этом их емкость и производительность. Им удалось модифицировать вирусы, способные иметь как отрицательный, так и положительный заряды. Эта технология может использоваться для создания аккумуляторов различных размеров, которые можно использовать, начиная с айподов, заканчивая электромобилями.

Модифицированные бактерии, которые производят биотопливо из сахара.

Биологи в США пытались модифицировать кишечную палочку, чтобы та питалась сахаром, содержащимся в древесной стружке, соломе и биомассе, и отходы были в виде молекул топлива.

Процесс модификации деревьев в новый источник энергии.

Ученые разработали спорный генно-модифицированный процесс, которые позволяет изменить состав древесины таким образом, чтобы получать из целлюлозы биотопливо с меньшими усилиями. Целью является сокращение количества лигнина в целлюлозе, который препятствует преобразованию ее в биотопливо, например, этанол.

Клонирование «дизельных деревьев» для массового производства биотоплива.

Биологи изучают возможность клонирования гена тропического «дизельного дерева» для массового производства биотоплива. Дерево производит живицу, соединение с аналогичными свойствами, как дизельное топливо. Ученые надеются клонировать гены из деревьев и прикрепить их водорослям, сорнякам и другим культурам.

Генетически модифицированные корни улучшают способность поиска воды.

Исследователи из Тель-Авивского Университета пытались генетически модифицировать корневую систему растений с целью повышения их способности находить воду, необходимую для их выживания. Ученые обнаружили гены, которые контролируют гидротропизм - способность растений заставлять свои корни искать воду. Технология пытается объединить аэропонику и гидротропизм для достижения наилучшего результата.