Mikroben verwenden Treibhausgase zur Herstellung von Biokraftstoffen

Die Welt ist mit einer Überfülle von Treibhausgasen (THG) und einer drohenden Energiekrise konfrontiert, da die Kosten für fossile Treibstoffe weiter ansteigen. Die Forscher arbeiten daran mit Mikrobe THG in Biokraftstoffe umzuwandeln.

Energie

Eine Erhöhung der atmosphärischen Kohlendioxidwerte (CO2), die steigenden Preise für Rohöl und die abnehmende Versorgung mit fossilen Brennstoffen sind großen Herausforderungen für die globale Nachhaltigkeit. Es besteht ein Bedarf an neuen THG-Minderungstechnologien und biobasierten erneuerbaren Energiequellen. Eine Lösung wäre, mikrobielle Elektrosynthese (MES) auszunutzen, wobei Mikroben mit Elektroden zur Herstellung von Biokraftstoffen interagieren. Die EU-geförderte Initiative ESBCO2 (Electrosynthesis of biofuels from gaseous carbon dioxide catalyzed by microbes: A novel approach/quest of microbe-electrode interactions) hat sich daran gemacht, eine kosteneffektive Alternative zur aktuellen Kraftstofferzeugung zu entwickeln, indem CO2 als Rohstoff verwendet wird. Die Forscher wollten die Mikroben-Elektroden-Wechselwirkungen bei der Erzeugung von Biokraftstoffen mithilfe von MES besser verstehen. ESBCO2 begann damit, interdisziplinäres Know-how in den Bereichen Bioenergie und Elektronenaustausch zusammenzuführen. Die Forscher gewannen ein besseres Verständnis der am Elektronentransfer in diesen Systemen beteiligten Mechanismen. Sie untersuchten dann die praktischen Anwendungen des Elektronenaustauschs in der Kraftstoffproduktion in einem MES-System. Die Forscher fanden heraus, dass der Mikroorganismus Geobacter sulfurreducens in der Lage ist, durch Herstellung seiner eigenen Nahrungsquelle zu wachsen. Durch dieses Ergebnis konnten sie Filme entwickeln, die elektrische Ströme aufrechterhalten können, indem die Zelle mit Wasserstoff gefüttert wird. ESBCO2 konnte G. sulfurreducens dazu bringen, zum ersten Mal Elektronen von Kohlenstoff-Elektroden zu akzeptieren. Dieser Fund zeigt den Forschern, dass dieses Bakterium in einem nachhaltigen Kathodenbiofilm mit höheren Umsatzraten verwendet werden kann. Dies ebnet den Weg für die Forscher, mehr praktische Anwendungen für G. sulferreducens in MES-Systemen zu entwickeln.

Schlüsselbegriffe

Mikroben, Treibhausgase, Biokraftstoffe, CO2, mikrobielle Elektrosynthese, ESBCO2, Geobacter sulfurreducens

Electrosynthesis of biofuels from gaseous carbon dioxide catalyzed by microbes: A novel approach/quest of microbe-electrode interactions

Mikroben verwenden Treibhausgase zur Herstellung von Biokraftstoffen

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