Nature：尘封技术重获新生

　　

生物通报道：加州大学伯克利分校的科学家让久被遗弃的发酵技术重新焕发活力，他们利用一百年前的发酵技术产生了能替代化石燃料的可再生燃料。该文章即将发表在十月八日的Nature杂志上。

约一百年前，以色列第一任总统化学家哈伊姆·魏茨曼发明了一种细菌发酵技术，利用丙酮丁醇梭杆菌Clostridium acetobutylicum将糖发酵为丙酮、丁醇和乙醇。而现在科学家们将这一技术重新利用起来，其混合产物比目前车用燃料乙醇每加仑所含的能量更多，并且该技术有望在5至10年内商业化。

研究人员称这是用糖或淀粉等原料生产各种可再生能源的全新途径，即可产出燃料也可以制造出料等日用化学物质。尽管目前这种燃料的成本仍比柴油或天然气等化石燃料高，但科学家们指出应用这一技术能够极大减少温室气体的排放，而交通运输中的温室气体排放是全球气候变化的一个主要因素。

研究人员从发酵混合物中提取丙酮和丁醇而将绝大部分乙醇留下，然后利用一种催化剂将提取物转化为类似柴油的长链碳氢化合物。研究显示，终产物的燃烧效率与一般石油一样好。研究人员指出，这种染料可以兼容内燃机，还可以根据不同地区夏季和冬季的行驶条件进行混合调配。

该技术可兼容多种可再生原料，从葡萄糖（玉米）、蔗糖到淀粉，还可以利用草和树等非食用原料。研究人员可以通过调整反应条件，用这一技术生成类似天然气的轻烃，或类似柴油的长链烃，甚至还可以生成航空燃料中的支链烃。

魏茨曼是在一战初期1914年发明这一发酵技术的，当时英国人用这一技术大量生产丙酮来制作无烟炸药，以取代火药。不过，很快价格低廉又实用的石油就使该技术变得不再有竞争力。二战时期这一技术又被用于制造合成橡胶，不过美国最后一个采用该技术生产丙酮和丁醇的工厂早已于1965年关闭。

研究人员指出，丙酮丁醇梭杆菌将糖或淀粉转化为丙酮、丁醇和乙醇的效率很高，这也是他们重新利用这一技术的原因。研究人员希望先将他们生产的染料用于军事等小众市场，随后再推广到卡车、火车及其他交通工具上。目前，他们正在进行进一步的优化，希望找到更有效、成本更低而且效果更持久的催化剂。

（生物通编辑：叶予）