Door een stam van Escherichia coli genetisch te manipuleren, dwongen de wetenschappers de bacteriën om suiker om te zetten in brandstof, die qua samenstelling vergelijkbaar is met conventionele diesel.
Als zo'n proces in gang wordt gezet, dan kan zo'n synthetische brandstof een goed alternatief worden voor organische brandstof. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift PNAS, werd geleid door synthetisch bioloog John Love van de Universiteit van Exeter.
"We willen ervoor zorgen dat autofabrikanten, brandstofverkopers en chauffeurs niet eens het verschil merken tussen gewone benzine en onze nieuwe uitvinding", zegt Love. Volgens de plannen van de Europese Unie moet de uitstoot van broeikasgassen in 2050 met 80% zijn verminderd.
Bijgevolg zal in 2020 ten minste 10% van de totale gebruikte brandstof uit biobrandstoffen moeten bestaan. Tot op heden zijn de meeste biodiesel en bio-ethanol echter niet compatibel met moderne motoren.
Om de motor goed te laten functioneren is een “cocktail” van 5-10% biobrandstof en 90-95% benzine nodig. Het team van Love heeft een genetisch gemodificeerde E.coli gemaakt die, in tegenstelling tot andere synthetische tegenhangers, biobrandstoffen produceert die in een gastank kunnen worden gegoten zonder te mengen met een ander type brandstof. Het voordeel van deze benadering bij het creëren van biobrandstoffen is dat brandstofleveranciers de bestaande infrastructuur (levering en distributie) niet hoeven te veranderen.
Meestal neemt E. coli suiker op en produceert het vetten om het celmembraan te vormen. Volgens een persbericht hebben wetenschappers een speciale E. coli-stam gemaakt om synthetische brandstofmoleculen te produceren in plaats van vetten.
De technologieën van synthetische geneeskunde werden gebruikt. Het is waar, ondanks het duidelijke voordeel ten opzichte van de concurrenten, heeft de nieuwe soort misschien niet veel succes bij fabrikanten van brandstofvervangers. De efficiëntie van de nieuwe productie is nog steeds extreem laag: honderd liter van een oplossing van bacteriën en suiker kan slechts één theelepel nieuwe biobrandstof produceren.
“Voordat we overgaan op industriële productie, zullen we de efficiëntie van de bacteriën moeten verhogen. We hebben nog drie tot vijf jaar om te experimenteren en te kijken of het spel de kaars waard is”, zegt Love.
Promotie video:
Zijn team probeert ook te begrijpen of E.coli dierlijk of menselijk afval kan consumeren in plaats van suiker voor een efficiënte productie. Het project werd gefinancierd door Shell en de British Biology and Biotechnology Research Council (BBSRC), een grote producent van benzine en motorolie. We voegen eraan toe dat biobrandstoffen als veilig voor het milieu worden beschouwd, omdat ze net genoeg kooldioxide produceren dat planten kunnen recyclen.
Maar er zijn ook alternatieve meningen: milieuonderzoeker Rob Bailey gelooft dat biobrandstoffen zelfs nog schadelijker zijn voor het klimaat op aarde dan fossiele brandstoffen, waaronder benzine (meer in dit pdf-document).
De productie van biobrandstoffen kan niet worden beschouwd als een wondermiddel voor de moderne economie, politiek en milieu. Houd er rekening mee dat bacteriën, zoals E. coli, ook een natuurlijk materiaal zijn en daarom mogelijk schaars zijn.
Onderzoekers moeten nog veel vragen oplossen met betrekking tot de productie van brandstof uit Escherichia coli voordat ze praktische proeven en verdere commercialisering van het project bespreken.