Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wunderkeime erzeugen Bio-Butanol

17.08.2011
Modifizierte Verfahren können Treibstoff liefern

Forscher an der US-amerikanischen Rice Universität haben eine Möglichkeit gefunden, den Alkohol Butanol preisgünstig herzustellen. Die Ergebnisse wurden in "Nature" publiziert. Modifizierte E.-coli-Bakterien können Zucker zehn Mal schneller in Butanol umwandeln als bisher verwendete Organismen. Butanol enthält mehr Energie pro Volumenseinheit als Ethanol und könnte somit in Zukunft als effizienter Treibstoff dienen.

Große Zukunft

Um die Bakterien zur Alkoholproduktion zu bewegen, haben die Forscher einen Trick angewendet. Sie haben einen Stoffwechselprozess der E.-coli-Keime umgedreht. Statt Fettsäuren zur Energiegewinnung zu zerlegen bauen die Bakterien jetzt Kohlenwasserstoffe. Um das gewünschte Resultat zu erzielen, mussten die Forscher etwa ein Dutzend Gene modifizieren. Mit dieser Methode können neben Butanol auch noch viele weitere Kohlenwasserstoffe synthetisiert werden. Außerdem findet der Prozess, den die Forscher manipuliert haben, nicht nur in E.-coli-Bakterien statt. Andere Organismen können das Verfahren noch billiger und effizienter machen.

Alkohol ist eine Alternative zu herkömmlichen Treibstoffen, meint Christoph Kutschera von der TU Graz http://www.tugraz.at . "Alkohol kann mit recht geringen Modifikationen an bestehenden Verbrennungsmotoren als Treibstoff eingesetzt werden. In den USA wird im Rennsport schon heute teilweise Ethanol eingesetzt", so Kutschera im Gespräch mit pressetext. Bisherige Prozesse zur Herstellung von Butanol haben nur geringe Mengen des wertvollen Alkohols geliefert. Die genetisch modifizierten E.-coli-Bakterien arbeiten schneller und produzieren zehn Mal so viel Butanol aus der selben Menge Zucker.

Lebensmittel gegen Sprit

Die Optimierung lindert auch eines der großen Probleme, an denen dieser und ähnliche Prozesse leiden. "Die Kraftstofferzeugung steht momentan in direkter Konkurrenz zur Lebensmittelindustrie, da Zuckerrohr, Mais und ähnliche Pflanzen als Ausgangsprodukt dienen. Auch der Verbrauch von Wasser ist enorm", erklärt Kutschera. Vor allem die Abkehr von Lebensmitteln als Grundstoff ist ein Ziel der Forscher, doch die Herausforderungen sind groß. "Alternativen wie Holzfasern oder Maisstroh müssen den Bakterien in aufwändigen Verfahren zugänglich gemacht werden. Das braucht enorm viel Wasser und Energie, was die Gesamtenergiebilanz sehr ungünstig macht", sagt Kutschera.

Die Forschung auf diesem Gebiet ist in vollem Gange. In den USA gibt es schon einige Start-ups, die konkurrenzfähiges Bio-Butanol herstellen wollen. Sie arbeiten neben E.-coli-Bakterien auch mit Hefen, um den Alkohol herzustellen. Mit zunehmend optimierten Produktionsprozessen werden Alkohole als Energieträger attraktiver. "Am Ende muss ein leistbares Produkt stehen, das bei der Herstellung weniger Energie verbraucht. Dann haben Bio-Sprit, aber auch Bio-Kunststoffe eine Zukunft", so Kutschera.

Markus Keßler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.rice.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Gedruckte »in-situ« Perowskitsolarzellen – ressourcenschonend und lokal produzierbar
17.05.2018 | Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

nachricht Ein elektronischer Rettungshund
17.05.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics