Les bactéries génétiquement modifiées produisent 50 % de carburant en plus

Des chercheurs de l'UCLA ont ouvert la voie à des biocarburants moins chers et plus propres en utilisant le génie génétique pour changer fondamentalement la façon dont certains organismes traitent le sucre.

Boosters d'éthanol : Les bactéries de cette boîte de Pétri ont été génétiquement modifiées pour augmenter la quantité de biocarburant pouvant être fabriquée à partir de sucre.

Les biocarburants conventionnels sont soit trop chers pour concurrencer les combustibles fossiles, soit ils libèrent tellement de dioxyde de carbone qu'ils valent à peine la peine d'être fabriqués, ou les deux.

L'avance de l'UCLA, qui augmente de 50 % la quantité de biocarburant pouvant être fabriqué à partir de sucre, pourrait rendre moins cher la production de biocarburants à partir de diverses sources, en particulier la biomasse telle que les copeaux de bois et l'herbe. L'industrie américaine des biocarburants a désespérément besoin de telles avancées - même si le Congrès a exigé qu'une certaine quantité de biocarburant issu de la biomasse soit mélangée à de l'essence, les coûts élevés et d'autres facteurs ont limité la production, ce qui a conduit l'EPA à déroger à plusieurs reprises à cette exigence.

Les travaux de l'UCLA constituent une avancée prometteuse dans la technologie des biocarburants, selon Wade Robey , directeur technique du producteur d'éthanol POET. Il dit que cela montre le potentiel du génie génétique avancé pour réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre et la quantité de maïs ou de biomasse utilisée pour produire un gallon de biocarburant.

Dans la production de biocarburants conventionnels, le sucre dérivé de sources telles que le maïs et la biomasse alimente la levure, qui la fait fermenter pour produire de l'éthanol. Mais le processus de fermentation gaspille un tiers des atomes de carbone qui composent le sucre ; plutôt que d'être utilisé pour fabriquer de l'éthanol, le carbone est libéré sous forme de dioxyde de carbone.

Les chercheurs de l'UCLA ont bricolé les gènes d'une variété d'organismes pour créer une autre façon de traiter le sucre qui n'émet pas de dioxyde de carbone et utilise tout le carbone du sucre pour fabriquer du biocarburant. Ils ont créé des bactéries E. coli génétiquement modifiées pour démontrer le processus, mais ils disent que la même voie génétique pourrait être incorporée dans d'autres organismes, y compris la levure.

Chaque fois que vous utilisez la fermentation, vous perdez un tiers du carbone en dioxyde de carbone. Nous pouvons conserver ce carbone, réduire l'empreinte carbone de la production d'éthanol et gagner plus d'argent, dit James Liao , professeur de génie chimique et biomoléculaire à l'UCLA.

Afin d'utiliser tout le carbone du sucre, il est nécessaire d'ajouter de l'hydrogène au processus. La source de cet hydrogène et son coût par rapport au coût du sucre déterminent à la fois les émissions totales de carbone et les économies de coûts. L'utilisation d'hydrogène à partir de gaz naturel est l'option la moins chère. Mais obtenir de l'hydrogène à partir du gaz naturel libère également du dioxyde de carbone, compensant certaines des économies de dioxyde de carbone du nouveau procédé. Dans ce cas, les émissions provenant de la production d'éthanol seraient réduites d'environ 50 %. L'utilisation d'hydrogène fabriqué en séparant l'eau avec l'énergie solaire éliminerait tout le dioxyde de carbone émis pendant la fermentation, mais le coût serait probablement trop élevé pour que le processus soit économique.

Étant donné que la nouvelle approche produit plus d'éthanol à partir de sucre, il faudrait moins de terres pour produire du maïs ou de la biomasse. Et cela réduirait les émissions de dioxyde de carbone liées à l'agriculture (comme le défrichage des terres et l'utilisation de diesel pour alimenter les équipements agricoles).

Les économies les plus importantes concerneront l'éthanol cellulosique dérivé de la biomasse. Le sucre de sources cellulosiques est beaucoup plus cher que le sucre de maïs ou de canne à sucre, il y a donc plus d'avantages à tirer plus de biocarburant de ce sucre.

Les chercheurs doivent encore démontrer qu'il est possible de faire pousser des organismes avec les changements génétiques à une échelle suffisamment grande pour produire des biocarburants commerciaux.

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