Настоящая ситуация на Ближнем Востоке, потенциальная нестабильность этого региона, вызывают значительные колебания мировых цен на нефть. И все больше групп ученых и научных учреждений направляют свои усилия на исследования, связанные с альтернативными видами топлива. Значительных успехов в этой области достигли ученые из Научного центра биоэнергетики (BioEnergy Science Center, BESC), принадлежащей Министерству энергетики США. Используя специально выведенный вид бактерий, исследователям BESC удалось получить изобутанол, который является одной из составных частей бензина, непосредственно из целлюлозы, входящей в состав любой биомассы растительного происхождения. Изобутанол относится к разряду спиртовых органических соединений, его молекулы более сложны, чем молекулы этанола, он более тяжел, менее летуч, и обладает теплотворной способностью, приближенной к теплотворной способности бензина, что позволяет его использовать в качестве топлива двигателей внутреннего сгорания.

Целлюлоза является весьма стойким органическим химическим соединением. Ее достаточно трудно расщепить химическим способом на составные части. Это означает, что процесс получения биотоплива из биомассы, содержащей целлюлозу, сложен и производится в несколько этапов. Это приводит к удорожанию производства и делает его экономически нецелесообразным, несмотря на большое количество биологического сырья, в качестве которого может выступать солома, стебли кукурузы и подсолнечника, имеющиеся в изобилии, как побочный продукт сельскохозяйственного производства.

Исследователи из BESC, совместно с учеными из Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе, путем генной инженерии и модификаций создали специальный вид бактерий Clostridium cellulolyticum, которые вырабатывают изобутанол, непосредственно перерабатывая целлюлозу. "В природе не существует никаких микроорганизмов, обладающих всеми необходимыми возможностями, с помощью которых они могут использоваться в производственном цикле биотоплива. Таким образом, заранее было известно, что нам придется прибегнуть к генетическому проектированию и инженерии для достижения поставленной цели" - рассказал биохимик Йонгчэо Ли (Yongchao Li) из Национальной лаборатории Ок-Ридж.

Ученые выбрали бактерии Clostridium cellulolyticum не случайно. Их обычные экземпляры существуют в среде гниющей травы и производят из целлюлозы бутанол, но ни один из видов этих бактерий не производит изобутанол, изомер бутанола. "В отличие от этанола и бутанола, изобутанол может быть смешан с бензином в любых пропорциях, не ухудшая качество получаемого топлива" - рассказывает Джеймс Лиэо (James Liao), ученый из Калифорнии. - "Помимо этого возможно использование изобутанола в качестве топлива для обычных двигателей, при этом не требуется никакой модификации последних и установки дополнительного оборудования".

Подробности этих научных исследований и достигнутые результаты более подробно описаны в онлайн-издательстве Applied and Environmental Microbiology.