O Departamento de Energia dos EUA concedeu à Universidade de Illinois uma doação de US $ 10,6 milhões a cinco anos para converter as duas culturas mais produtivas nos Estados Unidos em biodiesel sustentável e biojet. O novo projeto de pesquisa usa uma cana de energia ultra-alta Geração de Energia Renovável (ou Projeto ROGUE). Este estudo iniciou em uma reunião de equipe realizada em Tysons, Virgínia, em 25 de fevereiro, com a Conferência Anual de Investigação Principal de Programa de Ciência do Genoma de 2018.
"Os Estados Unidos continuam a desfrutar de energia barata e abundante, mas mais de 80% disso vem de gás natural, carvão e petróleo", Stephen Long, presidente da ROGUE, é presidente do Capítulo de Ikebane. "Os semi-reboques de diesel e o setor de aviação esperam que existam outras opções, Mas as baterias de energia não são viáveis, e as culturas atuais de biocombustíveis não podem satisfazer as necessidades de biodiesel e combustíveis.
Bioenergia
A ROGUE irá projetar cana de energia (Energycane) e Miscanthus para produzir óleo para biodiesel e combustível para biojet. Seu trabalho é guiado por um modelo de computador que prevê que essas culturas possam atingir 20% de óleo na fábrica. Quantidade - um aumento acentuado de um nível natural de menos de um por cento.
"Se bem sucedido, essas culturas podem produzir 15 vezes mais biodiesel do que a soja. A soja é uma cultura alimentar e atualmente metade do biodiesel do nosso país vem dessa safra", disse Long.
O trabalho anterior financiado pelo Departamento de Energia da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada (ARPA-E) do Departamento de Energia dos EUA obteve 8% de acumulação de petróleo. Agora, a ROGUE aumentará ainda mais a produção de petróleo e a tecnologia de extração patenteada da ROGUE facilitará a obtenção de petróleo.
"Redirecionar essas plantas para a produção de petróleo, em vez de açúcar, nos permitirá fazer pleno uso dessas culturas produtivas para produzir biodiesel e biocombustíveis", disse Chen Liqing, professor assistente de biologia vegetal em Illinois.
Desenvolvimento sustentável
A ROGUE também aumentará a eficiência dessas culturas transformando energia solar em energia vegetal para promover sua produção de bio-óleo. O aumento da eficiência fotossintética dessas culturas assegurará que a produção de óleo de alta densidade energética não reduza o rendimento, ao mesmo tempo que inibe os próprios mecanismos de defesa da planta. A eficiência fotossintética também ajudará as plantas a conservar recursos limitados, como água e nitrogênio, especialmente sob condições estressantes.
"A fotossíntese é o processo que, em última instância, produz todos os nossos alimentos e a maior parte da fibra e aumenta o volume de combustível", disse Don Ort, professor de biologia vegetal e ciência das culturas, que co-liderará a parte fotossíntese com o líder do projeto. "Ao melhorar isso No processo, podemos fortalecer a capacidade de criar essas culturas para conseguir uma produtividade mais eficiente para produzir bioenergia sustentável.
Tecnologia
A ROGUE aplica biologia sintética à energia da cana-de-açúcar e miscanthus. Esta tecnologia usa princípios de engenharia para otimizar e acelerar o projeto de sistemas biológicos. O projeto também tornará a cana de energia mais resistente para expandir sua área de cultivo e estender sua temporada de crescimento.
"Nossos cultivos podem prosperar em 235 milhões de hectares de terra, transformando o plantio de bordas subutilizado em uma fonte sustentável de bio-petróleo", disse Long. Mais importante ainda, temos infra-estrutura existente. , Pode usar plantas de cana-de-açúcar existentes para plantar, colher e processar o bio-óleo imediatamente. Esses óleos podem ser transformados em biocombustíveis através de tecnologias existentes e vendidos pelo mercado.
Eficácia
A ROGUE assegurará a eficácia da sua tecnologia de culturas através de análise econômica técnica e ensaios de campo replicados. A cana de energia será avaliada na Flórida e Mississippi, e a Miscanthus será testada em Illinois. O projeto continuará refinando e avaliando suas patentes. Método para separar o óleo da biomassa e sua tecnologia de processamento.
"De acordo com o nosso modelo, os rendimentos e os benefícios das culturas da ROGUE por acre são muito superiores aos do milho ou da soja", disse Vijay Singh, diretor do laboratório abrangente de pesquisa de tratamento biológico responsável pela análise técnica e econômica do projeto e tecnologia de processamento.
ROGUE é uma colaboração de pesquisadores do Laboratório Nacional Brooke Haven, Illinois, Universidade da Flórida e Universidade Estadual do Mississippi, com o apoio do DOE Science Office (Biological and Environmental Research Office).
