เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย ในห้องแล็บ: นักวิจัยทำงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตอะซิโตนและ IPA ตามการหมักให้เหมาะสม กระบวนการลบคาร์บอนซึ่งผลิตอะซิโตนและไอโซโพรพานอลในปริมาณในระดับอุตสาหกรรม ได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยในสหรัฐอเมริกา งานของพวกเขาอาจนำไปสู่การแทนที่วิธีการผลิตสารเคมีที่ปล่อยสารเคมีจำนวนมากด้วยกระบวนการที่ยืดหยุ่นและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
ตามรายงานของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ
ภาคการผลิตสารเคมีเป็น ผู้บริโภคน้ำมันและก๊าซในอุตสาหกรรม รายใหญ่ที่สุดรายเดียวและเป็นผู้ปล่อยคาร์บอนที่ใหญ่เป็นอันดับสาม โดยปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพียงกิกะตันในปี 2020 อะซิโตนและไอโซโพรพานอล (IPA) เป็น สารเคมีสำหรับสินค้าโภคภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสองชนิดที่ใช้เป็นตัวทำละลายทางอุตสาหกรรมและสารเคมีที่เป็นแท่นสำหรับการผลิตวัสดุ โดยมีมูลค่าตลาดรวมทั่วโลกถึง 1 หมื่นล้านดอลลาร์ น่าเสียดายที่พวกเขาผลิตจากแหล่งฟอสซิลโดยใช้เทคนิคที่ใช้พลังงานสูงซึ่งปล่อยของเสียอันตรายและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG)
ในขณะที่วิกฤตสภาพภูมิอากาศรุนแรงขึ้น นักวิจัยกำลังมองหาวิธีการอื่นเพื่อลดผลกระทบต่อสภาพอากาศจากการผลิตสินค้าเหล่านี้ กระดาษที่ออกใหม่ในNature Biotechnologyนำเสนอรายงานฉบับแรกเกี่ยวกับการผลิตอะซิโตนและ IPA ที่มีอัตราการผลิตสูง ตัวเลือกในระดับสูง และปรับขนาดได้ทางอุตสาหกรรมผ่านการหมัก
การผลิตโดยการหมัก โดยปกติอะซิโตนและ IPA ผลิตโดยโพรพีนการแตกร้าวและการปฏิรูป ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานมากและไม่มีทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการในการผลิตสารชีวภาพโดยการหมักน้ำตาล สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการใช้เอ็นไซม์ธรรมชาติและจุลินทรีย์ในการเผาผลาญน้ำตาลเหล่านี้และส่งออกผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม
เทคนิคที่พัฒนาขึ้นจนถึงปัจจุบันให้ผลตอบแทน
และความสามารถในการคัดเลือกต่ำ ทำให้ไม่สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ การศึกษาใหม่นี้พิจารณาการผลิต autotrophic โดยใช้ทรัพยากรของเสีย เช่น คาร์บอนออกไซด์ (คาร์บอนมอนอกไซด์หรือคาร์บอนไดออกไซด์) จากอุตสาหกรรมหนัก หรือ syngas จากทรัพยากรชีวมวลเป็นจุดเริ่มต้น
ร่วมนำโดย Ching Leang, Michael Jewettและ Michael Köpke ทีมวิจัยร่วมจาก LanzaTech Inc., Northwestern University และ Oak Ridge National Laboratory บรรลุผลผลิตที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมสูงถึง 3 g/l/h ด้วยการผลิตอย่างต่อเนื่องมากกว่าประมาณสาม สัปดาห์และการคัดเลือกสูงถึง 90% ผลลัพธ์เหล่านี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับอัตราก่อนหน้าที่ 3.8 มก./ลิตร/ชม. และความสามารถในการคัดเลือก 1.2%
ถ้าในตอนแรกคุณไม่ประสบความสำเร็จ ลองอีกครั้ง เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงดังกล่าว ทีมงานจึงเน้นความพยายามในการเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการหมัก ความเครียดของจุลินทรีย์ และกระบวนการ
การหมักสีเขียว วิธีการทำงาน: ทีมงานใช้วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพแบบสามง่ามเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและผลผลิตการหมัก ขั้นแรก ทีมงานได้ระบุชุดเอ็นไซม์ทางเดินที่ดีที่สุดเพื่อดำเนินการหมัก สำรวจกลุ่มยีนสังเคราะห์ทางชีวสังเคราะห์เกือบ 300 ยีนสำหรับการผลิตอะซิโตน และตรวจคัดกรองไลบรารีของ เอนไซม์ C. autoethanogenum sAdh เพื่อเปลี่ยนอะซิโตนเป็น IPA
นักวิจัยจึงปรับสายพันธุ์ที่เลือกเพื่อปรับปรุง
การคัดเลือกในการผลิต นั่นคือการกำจัดผลพลอยได้ที่ไม่ต้องการ เพื่อแก้ไขความเครียด พวกเขาระบุและรวมการดัดแปลงทางพันธุกรรมหลายอย่าง รวมถึงการทำให้ล้มลงของยีนสี่ตัวและยีนสองตัวเหนือการแสดงออก จนถึงปัจจุบัน การศึกษาก่อนหน้านี้ได้รวมการดัดแปลงจีโนมสูงสุดหนึ่งครั้ง การปรับเปลี่ยนเหล่านี้ช่วยให้ทีมเพิ่มสัดส่วนของพลังงานในฟีดแก๊สที่ส่งไปยังผลิตภัณฑ์ที่น่าสนใจ
สุดท้าย ทีมงานได้เปลี่ยนจากเครื่องปฏิกรณ์แบบตั้งโต๊ะขนาดสองลิตรไปเป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบวนซ้ำในโรงงานขนาด 120 ลิตร ขั้นตอนนี้ช่วยแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับขนาดของกระบวนการและระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นเมื่อย้ายจากแบบตั้งโต๊ะมาสู่การผลิตภาคอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาดนี้มีความหลากหลายเชิงพื้นที่ นั่นคือ โซนต่างๆ ของเครื่องปฏิกรณ์มีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน นักวิจัยจำเป็นต้องประเมินความทนทานต่อการเผาผลาญของกระบวนการ โดยวิเคราะห์ว่าจุลินทรีย์ยังคงรักษาฟังก์ชันการทำงานได้อย่างไร แม้จะมีการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นของแก๊ส การสังเกตของพวกเขายืนยันว่าสายพันธุ์ที่พัฒนาแล้วสามารถทำงานในระดับอุตสาหกรรมได้
ความยืดหยุ่นที่มากขึ้น โรงงานผลิตสารเคมีแบบดั้งเดิมถูกสร้างขึ้นสำหรับกระบวนการเดียว ในทางตรงกันข้าม เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเช่นนี้สามารถปรับให้เข้ากับวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย โดยให้ความยืดหยุ่นที่เป็นประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงวิกฤตเศรษฐกิจเมื่อสินค้าโภคภัณฑ์บางชนิด (เช่น เอทานอลและ IPA ในปี 2019) มีความผันผวน การสังเคราะห์ด้วยแสงประดิษฐ์และแบคทีเรียเปลี่ยน CO 2เป็นสารเคมีพิเศษ
นอกจากนี้ การหมักก๊าซเป็นแนวทางที่มีแนวโน้มดีจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม ในขณะที่การผลิตอะซิโตนและ IPA แบบดั้งเดิมปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2.55 กก. และ 1.85 กก. ตามลำดับต่อการผลิต 1 กิโลกรัม การหมักก๊าซแทนที่จะเป็นกระบวนการลบคาร์บอนเนื่องจากใช้ผลิตภัณฑ์ของเสียคาร์บอน การวิเคราะห์วัฏจักรชีวิตที่ดำเนินการโดยทีมพบว่ามีค่าคาร์บอนติดลบ อะซิโตนที่ผลิตได้แต่ละกิโลกรัมและ IPA ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 1.78 กก. และ 1.17 กก. ตามลำดับ
นักวิจัยเขียนว่าความแตกต่างนี้จุดประกายความหวังในการแทนที่กระบวนการที่ปล่อยมลพิษมากด้วยแบบจำลองเศรษฐกิจแบบวงกลม “ซึ่งคาร์บอนจากการเกษตร ของเสียจากอุตสาหกรรม และของเสียในสังคมถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในห่วงโซ่คุณค่าของการสังเคราะห์ทางเคมี และแทนที่การผลิตผลิตภัณฑ์จากแหล่งฟอสซิลที่สดใหม่ ”
ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับการชนกันของวัตถุน้ำแข็งและฝุ่นที่มีความกว้าง 125 ไมล์กว้าง 125 ไมล์ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์ที่สว่างไสว Fomalhaut ซึ่งอยู่ห่างออกไป 25 ปีแสง
การค้นพบ ‘ดาวเคราะห์นอกระบบ’ หายไปในฝุ่นผง เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
