Sản xuất dầu diesel từ vi khuẩn gây tiêu chảy

Nhiên liệu sản sinh từ vi khuẩn E. coli biến đổi gen có thành phần và đặc tính hóa học gần giống dầu diesel thông thường. Ảnh: BBC.

Trong báo cáo nghiên cứu đăng tải trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, nhóm tác giả tuyên bố, nếu quá trình trên có thể mở rộng quy mô, thứ nhiên liệu nhân tạo từ vi khuẩn gây tiêu chảy có thể trở thành nguồn thay thế khả dụng cho nhiên liệu hóa thạch.

Giáo sư John Love, chuyên gia sinh vật học nhân tạo đến từ Đại học Exeter (Anh), cho biết: "Thay vì tạo ra một dạng nhiên liệu sinh học mới, chúng tôi đã sáng chế nên một dạng thay thế cho nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Ý tưởng về sản phẩm của chúng tôi là khiến các hãng sản xuất xe hơi, người tiêu dùng và nhà bán lẻ nhiên liệu thậm chí cũng không thể nhận ra sự khác biệt nào".

Trên thế giới hiện có một nỗ lực thúc đẩy sử dụng nhiên liệu sinh học nhằm đối phó với sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch tự nhiên cũng như bảo vệ môi trường (do nhiên liệu sinh học thải ra ít khí CO2 hơn so với nhiên liệu hóa thạch). Liên minh châu Âu (EU) thậm chí đã đề ra mục tiêu rằng 10% nhiên liệu tiêu dùng trong ngành giao thông vận tải là từ các dạng nhiên liệu sinh học vào năm 2020.

Tuy nhiên, hầu hết các dạng dầu diesel và ethanol sinh học phổ biến hiện nay không hoàn toàn tương thích với những loại động cơ tân tiến. Một lượng nhỏ các chất (khoảng 5 - 10%) cần phải được trộn với dầu hỏa trước khi có thể sử dụng được trong hầu hết các động cơ.

Tuy nhiên, nhiên liệu được tạo ra từ vi khuẩn E. coli biến đổi gen rất khác biệt. Theo lời giáo sư Love, thứ nhiên liệu do ông và các cộng sự tạo ra là dạng lai giữa nhiên liệu sinh học và nhiên liệu hóa thạch, nhưng có đầy đủ các thành phần và đặc tính hóa học cần thiết cho hoạt động của các động cơ hiện đại.

Để tạo ra thứ nhiên liệu mới, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một chủng vi khuẩn E. coli thường chuyển hóa đường thành chất béo. Bằng công nghệ sinh học nhân tạo, họ đã biến đổi các cơ chế tế bào của vi khuẩn sao cho đường sẽ được chuyển hóa thành các phân tử nhiên liệu tổng hợp.

Thông qua việc biến đổi gen vi khuẩn, các nhà nghiên cứu đã có thể biến những vi sinh vật thường ký sinh trong đường ruột của người thành các nhà máy sản xuất nhiên liệu.

Tuy nhiên, E. coli không có khả năng tạo ra nhiều nhiên liệu. Giáo sư Love nói, phải mất tới gần 100 lít vi khuẩn E. coli mới sản sinh ra được một thìa cà phê nhiên liệu. Do đó, thách thức đối với các nhà khoa học hiện nay là tăng sản lượng nhiên liệu từ phương pháp này trước khi có thể đưa nó vào sản xuất công nghiệp.