Cukor fából 1987 renneberg
Cukor fából
A második világháború idején az amerikai hadsereg hadseregei aggódtak a katonai műveletek trópusi területeiről. Beszéltek a cellulóz tartalmú hadsereg hihetetlen gyors megsemmisítéséről. A mikrobiológusok gyorsan megállapították, hogy az elkövetők mikroorganizmusok, amelyek lebontják a cellulózt. Ezek a mikrobák cellulázokat termelnek - enzimatikus rendszereket, amelyek legalább három különböző enzimből (endoglukanáz, cellobiohidroláz és # 946-glükozidáz). Ezek emésztett cellulóz glükózzá. A cellulóz a leggyakoribb szerves vegyület a Földön. Ez összköltségének közel 40% -át a biomassza, amely szerint a durva becslések, mintegy 7-10 11 tonna! Tekintettel arra, hogy a bölcs gazdálkodás cellulóz készletek, szemben a szén és az olaj folyamatosan feltöltik, hogy nagy reményeket, mint kimeríthetetlen energiaforrás és az élelmiszer. Cellulóz, mint a keményítő, - nagy molekulájú vegyület, amely a glükóz, azonban a cellulóz glükóz-maradékok kapcsolódnak egy alapvetően eltérő módon, és így nincsenek megosztva az emberi test és a legtöbb állat. Ugyanakkor, különböző szabadon élő mikroorganizmusok és baktériumok a gyomorban kérődzők képes hasítani cellulózt a végső termék-glükóz alkalmazásával celluláz. Ez a folyamat többlépcsős. Mivel az erdő már ipari célokra használt és mint üzemanyag, ez a kérdés, hogyan lehet teljes mértékben kihasználni a mai napig szinte teljesen elpusztítja a használhatatlan hulladék cellulóz tartalmú. Az Egyesült Államokban például a városokban évente halmozódik 140 Mill. Tonna hulladékot tartalmazó cellulóz, 3 Mill. Rengeteg a cellulóz- és papíripar, valamint több száz millió tonna cellulóz formájában feldolgozatlan hulladék erdőgazdálkodásban és a mezőgazdaságban. Ha még egy kis része mindezt hulladék nem osztható ipari módszerekkel glükózzá segítségével celluláz lenne jelentős mértékben hozzájárul az élelmiszer-termelés. Glükóz lehetne előállítani etanol alkoholos erjedés, ami viszont lehet használni, mint az energia és a nyersanyag az ipar számára.
A cellulóz cellulázzal való feldarabolása még mindig olyan folyamat, amely sok más problémát igényel. A cellulóz nehezen oldódik vízben, erős kezelést igényel a kezelés előtt; gyakran a cellulózot ligninok (növényi "cementek") veszi körül, amelyek gátolják a hasítást. Ezenkívül kristályos formában az enzimek hasítása nehézkes. Ezért a cellulózt tartalmazó hulladékoknak először - mechanikailag, kémiailag és enzimatikusan (például ligninázokkal, hemicellulázokkal) - alkalmasaknak kell lenniük a cellulázok számára. A jelenleg ismert celluláztermelő mikroorganizmusok sokéves munkája során a legjobbakat választották ki. Az egyiket, a Trichoderma viride gomba Új-Guinea-ban találták zöld pecsét formájában, a gyengébb pamutszöveten.
Egyes országokban már működő kísérleti üzem termelése az alkohol cellulóz. Például az amerikai olajtársaság „Gulf Oil” 1975 óta, van egy üzem papírhulladék újrahasznosítása. Az előkezelt cellulóz hasítjuk cellulázok a Trichoderma glükózzá. Ezzel párhuzamosan a glükóz fermentált etanolra élesztő. A csak egy nap 8% -s cellulóz szuszpenzióhoz válik egy 3,6% -os etanollal. Úgy becsülik, hogy a jövőben lehetőség lesz átalakítani mintegy 1000 tonna naponta (száraz tömeg) a cellulóz hulladék mintegy 285.000 liter etanolt, és ezzel egyidejűleg, mint melléktermék kapunk mintegy 270 tonna takarmány az állatállomány. Egy amerikai tudós továbbfejlesztette az ötletet, papírhulladék újrahasznosítása a celluláz. Az taps résztvevők Science Congress, azt javasolta tőkeáttétel hatalmas haszontalan hegyek papír évente érkező kormányzati hivatalok: osztott nekik a celluláz glükózzá, majd előállított etanol glükóz.