廣島大學活用微生物將二氧化碳合成塑膠原料丙酮,可望促進脫碳化

 

刊登日期:2021/7/8
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近年來,利用微生物以二氧化碳等氣體製作出有用物質的發酵技術備受矚目。廣島大學即與產業技術總合研究所(AIST)開發了一項利用微生物將氫氣與二氧化碳或一氧化碳合成出化學物質「丙酮(Acetone)」的手法。丙酮是聚丙烯(PP)等的原料,是各種產業不可或缺的物質,目前主要以石油製造,若能以不使用石油的方式製造丙酮的話,將可望有助於塑膠生產的脫碳化。

研究團隊採用的微生物為熱莫爾氏菌(Moorella Thermoacetica),該細菌擁有以氫氣為能量源,從二氧化碳、一氧化碳製作醋酸之能力。研究團隊透過改變基因,進而讓熱莫爾氏菌也具備製造丙酮的能力。以10克的新微生物,1小時可以生產出1克的丙酮。經過試算,以1噸的二氧化碳與121公斤的氫氣,一天最大可生產約400公斤的丙酮。廣島大學表示,一旦量產體制臻於完備,將可實現與石化方式同等程度成本的合成。此外,廢棄物燃燒處理時產生的排氣中含有一氧化碳、氫氣等,因此新技術將可活用這些排氣。

新開發的微生物可在55~65℃的條件下培養,由於是比丙酮沸點56℃高的溫度,因此在生產丙酮的同時,能以氣體狀態簡單地予以回收,不需分離、精製等過程,故可望透過丙酮的連續生產,達到低成本化之目的。

今後研究團隊將著手進行基因改良,期藉此提高丙酮的製造效率。開發的微生物接觸到氧氣後即會死亡。若能採用基因導入技術,讓工廠更易於使用的話,將可望進一步確立量產體制。未來廣島大學也將與企業合作,加速推動實用化開發。


資料來源: https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC275TG027052021000000/
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