تولید انرژی تجدیدپذیر از چوب

یک گروه بین‌المللی از محققان با همکاری دانشگاه یورک آنزیم‌هایی در قارچ به دست آورده‌اند که می‌تواند اجزا چوب را تجزیه کند. این آنزیم‌ها می‌توانند بیومس یا توده زیستی چوب را به محصولات شیمیایی باارزشی همچون سوخت زیستی تبدیل کنند.

کد خبر: ۲۰۳۰۹۱

تاریخ: ۲۹ بهمن ۱۳۹۶ - ۰۸:۴۶

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از سایت فیز، پالایشگاه‌هایی که از سوخت زیستی استفاده می‌کنند برای بهره‌برداری از انرژی چوب مجبورند فرایندهای پیش‌تصفیه را پیاده کنند. تبدیل چوب به سوخت و محصولات سوختی هزینه‌بر است و به انرژی زیادی نیاز دارد. در اکوسیستم‌های طبیعی، قارچ‌ها در قالب چرخه کربن نقش مهمی در تجزیه چوب دارند و مواد مغذی چوب را به خاک بازمی‌گردانند. این خاصیت قارچی الهام‌بخش محققان بود تا مکانیسمی را که منجر به وقوع این فرایند می‌شود، بیابند و از آن برای تجزیه چوب استفاده کنند.

پروفسور پل والتون از دانشکده شیمی دانشگاه یورک که در این تحقیق نقش داشته، می‌گوید: در سال 2010 ما به این کشف کلیدی دست پیدا کردیم که یک سری آنزیم در قارچ‌ها یافت می‌شود که حاوی مس هستند. این آنزیم‌ها نقش مهمی در تجزیه بیومس دارند. این تحقیق با هدف شناسایی آنزیم‌های بیشتر از این دست انجام شد به طوری که بتوانند ساختار مولکولی چوب را بشکنند.

وی ادامه می‌دهد: این آنزیم‌ها به ما کمک می‌کنند آنزیم‌های اصلاح‌ شده‌ای بسازیم که می‌توان از آن‌ها در تصفیه‌خانه‌های زیستی که با چوب کار می‌کنند استفاده کرد. این آنزیم‌ها چوب را به طیف گسترده‌ای از محصولات باارزش تبدیل می‌کنند. این فرایند از نظر زیستی پایدار خواهد بود.

این تحقیق که در  Nature Chemical Biology به چاپ رسیده نشان می‌دهد که خانواده‌ای از آنزیم‌ها به نام لیتیک پلی‌ساکارید مونواکسیژناز (LPMOs) می‌توانند زایلن را بشکنند. زایلن مولکول کربوهیدراتی است که معمولا در توده زیستی یا بیومس چوب یافت می‌شود و در برابر تجزیه مقاوم است.

این آنزیم‌ها را از قارچ‌هایی استخراج کرده‌اند که نقش مهمی در چرخه کربن در خاک بر عهده دارند و تجزیه چوب را در جنگل‌ها انجام می‌دهند.

این تحقیق با الهام از روند طبیعی تجزیه چوب در طبیعت انجام شده و به تصفیه‌خانه‌های زیستی کمک می‌کند چوب را به سوخت زیستی تبدیل کنند. به طوری که هم از نظر زیست محیطی پایدار و هم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.