Zahăr din lemn
În timpul celui de-al doilea război mondial, personalul armatei americane a fost alarmat de rapoartele din zonele tropicale ale operațiunilor militare. Au vorbit despre distrugerea incredibil de rapidă a armatei de material care conține celuloză. Microbiologii au stabilit rapid că făptașii erau microorganisme care rupeau celuloza. Acești microbi produc celulaze - sisteme enzimatice constând din cel puțin trei enzime diferite (endoglucanază, celobiohidrolază și # 946; -glucozidază). Ei digeră hidrolitic celuloza la glucoză. Celuloza este cel mai obișnuit compus organic de pe Pământ. Acesta reprezintă aproape 40% din biomasa totală, care, conform estimărilor brute, este de 7-10 11 tone! Datorită faptului că înțelepții stocurilor de pastă de management, spre deosebire de cărbune și petrol sunt în mod constant completate, a avut așteptări mari ca o sursă inepuizabilă de energie și alimente. Celuloza, cum ar fi amidon, - compus moleculară mare constând din resturi de glucoză, cu toate acestea, în reziduuri de glucoză din celuloză legate într-un mod fundamental diferit, și deci nu sunt împărțite în corpul uman și cele mai multe animale. În același timp, diferite microorganisme și bacterii care trăiesc liber în stomacul rumegătoarelor se pot alipi de celuloză pentru produsul-glucoza finala folosind celulaza. Acest proces este în mai multe etape. Deoarece pădurea este deja utilizat în scopuri industriale și drept combustibil, este o întrebare cu privire la modul în care să utilizeze pe deplin până acum distruge aproape complet inutil deșeurile care conțin celuloză. În Statele Unite, de exemplu, în orașe se acumulează anual 140 Mill. Tone de conținut de celuloză deșeuri, 3 Mill. Tone de celuloză și hârtie industrii, precum și sute de milioane de tone de pastă sub formă de deșeuri neprelucrate în silvicultură și agricultură. În cazul în care chiar și o mică parte din toate aceste deșeuri ar putea fi împărțită prin metode industriale în glucoză, prin utilizarea celulaza, ar fi o contribuție semnificativă la producția de alimente. De la glucoză, etanolul ar putea fi produs prin fermentarea alcoolului, care, la rândul său, ar putea fi folosită ca un purtător de energie și materie primă pentru industrie.
Împrăștierea celulozei cu celulaze este încă un proces care necesită mult mai multe probleme. Celuloza este dificil de dizolvat in apa, necesita o strivire puternica inainte de tratament; adesea celuloza este inconjurata de lignine ("cimenturi" din plante), care impiedica scindarea. În plus, în forma cristalină, scindarea sa de către enzime este dificilă. Prin urmare, deșeuri cu conținut de celuloză trebuie să fie mai întâi în mod corespunzător - mecanic, chimic și enzimatic (de exemplu, prin utilizarea ligninases, hemiceluloza) - pregătite pentru a deveni accesibile celulaza. În cursul multor ani de activitate, dintre cei 14 000 de microorganisme producătoare de cellulază cunoscute în prezent, cele mai bune au fost selectate. Unul dintre ei - viride ciuperca Trichoderma - a fost descoperit în Noua Guinee ca o placă verde degradată bandulierele de bumbac.
În unele țări, instalații pilot pentru producerea de alcool celulozic sunt deja în funcțiune. De exemplu, compania americană de extracție a petrolului "Gulf Oil" din 1975 are o astfel de instalație pentru reciclarea deșeurilor de hârtie. Celuloza pre-tratată este apoi defalcată de celulaze de la Trichoderma la glucoză. În același timp, această glucoză este fermentată la etanol prin acțiunea drojdiei. Într-o singură zi, 8% gulă de celuloză este transformată în etanol 3,6%. Se estimează că, în viitor, va fi posibil pentru a converti aproximativ 1000 tone pe zi (greutate uscată) din deșeurile de celuloză de aproximativ 285.000 de litri de etanol, și în același timp ca un produs secundar se obține aproximativ 270 de tone de hrana pentru animale. Un om de știință american a dezvoltat în continuare ideea prelucrării deșeurilor de hârtie cu celulaze. Sub aplauzele participanților Stiinta Congresului, el a propus efectul de levier munți inutile imens de hârtie în fiecare an provin de la birourile guvernamentale: le împărți folosind celulaza la glucoză și apoi etanol produs din glucoză.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: