Избыток углекислого газа в атмосфере Земли, появляющегося в результате сжигания ископаемого топлива, — основная причина глобального изменения климата. Усилиями американских генетиков из Университета штата Джорджия создан генномодифицированный микроорганизм Pyrococcus furiosus, перерабатывающий углекислый газ в полезное сырье. В частности, организм способен производить гидракриловую кислоту, которую можно применять при производстве биотоплива.
До настоящего времени подобный природный цикл использовался для производства сахара из растений, что является малоэффективным и трудоемким процессом. Так как Pyrococcus furiosus позволяет получать сырье без участия растения, то затраты на производство полезного продукта в этом случае меньше в несколько раз.
«Прототипом» Pyrococcus furiosus послужил микроорганизм, средой обитания которого является океаническая вода в районе размещения термальных источников. Методами генной инженерии удалось «переучить» его дышать углекислым газом и нормально функционировать при гораздо более низких температурах окружающей среды. В результате организмы поглощают СО2 из атмосферы, затем при взаимодействии с водородом, который используется в качестве реагента, они синтезируют гидракриловую кислоту.
Недостатком этого компонента является крайне низкая эффективность сгорания, что является проблемой для ее практического применения в качестве сырья для биотоплива. К примеру, энергии при его сжигании выделяется почти в два раза меньше, чем при горении спирта.
«При сжигании гидракриловой кислоты выделяется 14 кДж энергии на один ее грамм. Для сравнения, при сжигании этилового спирта, который также используется в качестве биотоплива, выделяется 25 кДж/г, то есть практически в два раза больше. Кроме того, топливо должно само себя поджигать — одна часть сгорела и подожгла другую часть. А если энергия выделяется маленькая, то двигатель должен быть устроен каким-то сверхэффективным способом, чтобы этот процесс не прекращался, поэтому использовать в машинах то, что ученые синтезировали сейчас, будет нельзя. В дальнейшем, возможно, им удастся совершить какой-то прорыв», — рассказал Максим Годзи, биофизик, директор инновационного бизнес-инкубатора InCube.
