ỨNG DỤNG THỰC VẬT TRONG SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC Công nghệ sinh học là ngành công nghệ cao, công nghệ mũi nhọn để phát triển kinh tể đất nước (theo Nghị quyết 18/CP). Lĩnh vực khoa học công nghệ sinh học đã đạt được tầm cao mới và ngày càng có nhiều ứng dụng trong thực tiễn sản xuất nâng cao đời sống con người I.Giới thiệu • Cuộc cách mạng về công nghệ sinh học đã đem đến các thành tựu về giải mã bộ gen người, bộ gen cây lúa, bộ gen chuột, nhân bản động vật, chữa được một số bệnh nan y … mở ra một thời kỳ mới giúp con người hiểu biết hơn và thế giới tiến bộ hơn. • Công nghệ sinh học ở các nước đang phát triển còn rất lạc hậu, đi sau các nước phát triển một khoảng cách rất xa. Những thành tựu khoa học về công nghệ sinh học là cơ hội lớn để các nước nghèo có thể rút ngắn khoảng cách với các nước giàu về khoa học và kinh tế. II. Sinh học thực vật và ứng dụng của nó trong sản xuất nhiên liệu sinh học Sinh học thực vật là: sự nghiên cứu chức năng, hay sinh lý học của cây trồng. Đó là những quá trình cơ bản như quang hợp, hô hấp, dinh dưỡng, các chức năng hormon thực vật, tính hướng ( hướng quang, hướng địa), 1. Sinh học thực vật là gì: tính chu kỳ theo ánh sáng (quang chu kỳ), nảy mần của hạt giống, chức năng của ngủ nghỉ và đóng mở khí khổng và quan hệ với chế độ nước của cây trồng, được nghiên cứu bởi những nhà nghiên cứu sinh lý học thực vật. Nó có quan hệ gần gũi với hóa sinh và sinh học phân tử. 2.Ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu sinh học: • a. sản xuất nhiên liệu sinh học từ ngô: Bốn nhà SX cồn ethanol (VeraSun, Glacíal Lakes Energy, KAAPA Ethanol và Golden Grain Energy) và Cty công nghệ Ethanol Oil Recovery Systems tại Mỹ đã hợp tác thử nghiệm thành công dự án mang tên SunSource BioEnergy. Dự án này cho phép trích từ cây bắp một loại dầu có chất lượng tốt để đùng làm nhiên liệu sinh học. Khi một số quốc gia đang tỏ ra rất tích cực bàn thảo về việc thực hiện hạn chế khí thải như là một biện pháp để giải quyết tình trạng ấm dần lên của trái đất, thì một chuyên gia Úc có tên John Wolrath, đồng thời là chủ một công ty tư nhân ở quần đảo Solomon thuộc Thái Bình Dương - đã chính thức giới thiệu loại sản phẩm mà ông cho là vừa hiệu quả trong tiết kiệm năng lượng truyền thống, vừa hoàn toàn thân thiện với môi trường. Đó là nhiên liệu mới được chế biến từ dầu dừa 2.2. Sản xuất nhiên liệu từ cây dầu dừa Thế giới không khoanh tay đứng nhìn giá dầu thô đang tăng chóng mặt và nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt. Đã xuất hiện hàng loạt những nhà máy sản xuất nguồn nhiên liệu từ cây mía, hạt cải dầu… để thay thế dầu thô. Những nhà chế tạo ôtô đang cho xuất xưởng những loại ô tô chạy "xăng mía" 2.3.Nhiên liệu sinh học lên ngôi trước khủng hoảng dầu mỏ • 2.4.Nhiên liệu sinh học từ bã cà phê: Một trong những hướng đi mới trong việc nghiên cứu các nguồn nhiên liệu sinh học đến từ hạt cà phê, chính xác hơn là từ bã cà phê. Narasimharao Kondamudi, Susanta Mohapatra và Manoranjan Misra ở Đại học Nevada (Mỹ) nhận thấy rằng, có thể dễ dàng chế nhiên liệu sinh học từ bã cà phê . • Nghiên cứu được tiến hành cách nay 2 năm, khi tiến sĩ Misra, một người nghiện cà phê, chú ý một ly cà phê uống dở ngày hôm trước được phủ một màng tinh dầu. Sau đó, ông và đồng nghiệp bắt đầu xem xét tiềm năng của cà phê. • Nhóm nghiên cứu nhận thấy, diesel sinh học chiết xuất từ cà phê tương đương những loại diesel sinh học tốt nhất trên thị trường. Hơn nữa, khi dùng nhiên liệu này cho động cơ, nó không tạo khí thải có mùi khó ngửi, chỉ mang mùi cà phê • 2.5.Sản xuất điện từ rơm: Các nhà nghiên cứu đã phát triển một nhà máy khí sinh học chưa từng có chạy hoàn toàn bằng phế thải nông nghiệp: Rơm. Nhà máy sẽ sản xuất ra nhiều khí sinh học hơn 30% so với những nhà máy máy trước đây. [...]... tiếp từ các loại hoa quả, thực vật hoặc làm từ đường glucô Tuy nhiên cần thực hiện thêm nhiều thí nghiệm nữa để đánh giá ảnh hưởng môi trường của loại nhiên liệu mới này • 2.9 Trồng cây dầu mè dể thu nhiên liệu sinh học: Một nhóm nghiên cứu thuộc phòng Công nghệ Tế bào Thực vật - Viện Sinh học Nhiệt đới (TP.HCM) đang thử nghiệm trồng cây dầu mè để sản xuất nhiên liệu sinh học Mỗi ha trồng cây dầu mè... 2.7 Sản xuất dầu điêden sinh học từ dầu cọ: Ngày 4/5, Bộ trưởng Đồn điền và Sản xuất hàng tiêu dùng Malaixia Chin Pah Kui khẳng định, nước này sẽ tăng cường các nỗ lực nghiên cứu và phát triển nguồn năng lượng thay thế dầu điêden, đặc biệt là sản xuất dầu điêden sinh học từ dầu cọ • 2.8 Nhiên liệu sinh học từ hoa quả: Theo kết quả nghiên cứu mới nhất do các nhà khoa học Mỹ vừa công bố, đường có trong. .. 2.13 Nhiên liệu sinh học tù nấm: Các nhà khoa học mới phát hiện ra một loại nấm màu hồng trong rừng nhiệt đới phía Bắc Patagonia (Nam Mỹ) có khả năng tiết ra khí hydrocacbon Phát hiện này được coi là một bước tiến quan trọng hứa hẹn cung cấp một nguồn nhiên liệu sinh học mới Nghiên cứu cụ thể được công bố trên tạp chí Microbiology III.Kết luận • Bên cạnh lợi ích của phát triển nhiên liệu sinh học, ... chưa phải là tất cả, những nguy cơ chính trong quá trình phát triển nhiên liệu sinh học cần phải kể đến là: • 1.Vấn đề lương thực • 2 Ô nhiễm và cạn kiệt nguồn tài nguyên nước • 3 Giảm diện tích rừng • 4.Nguy cơ từ sự độc canh • 5.Nguy cơ từ sự biến đổi gen cây nguyên liệu • 6 Nguy cơ do khai thác nhiên liệu sinh học từ rác thải nông nghiệp và một số loài thực vật khác • 7 Nguy cơ về kinh tế, xã hội... những nguy cơ trong quá trình phát triển nhiên liệu sinh học Nhưng vượt lên trên hết, rõ ràng nhiên liệu sinh học vẫn mang những lợi ích khổng lồ, không thể tranh cãi nhằm đảm bảo an ninh năng lượng của mỗi quốc gia, xoá đói, giảm nghèo cho người dân và góp phần chung vào công cuộc giữ gìn, bảo vệ môi trường chung trên thế giới • Vì vậy mặc dù vẫn còn nhiều tranh cãi về nhiên liệu sinh học giữa các... là một nhà máy sinh học nhỏ xíu sử dụng quá trình quang hợp để chuyển hóa CO2 và ánh nắng thành năng lượng • Các nhà khoa học thuộc Đại học Virginia (Mỹ) đang xây dựng kế hoạch tăng khả năng sản xuất dầu của tảo bằng cách cho chúng “ăn” thêm CO2 (chất khí gây hiệu ứng nhà kính chủ yếu) và thả chúng vào các môi trường giàu chất hữu cơ (như nước thải) Điều này vừa tạo ra nhiên liệu sinh học, vừa làm sạch... “Tại nhà máy thử nghiệm của chúng tôi, chúng tôi chỉ dùng phế liệu của nông nghiệp là lõi ngô và rơm lúa mì mà không dùng đến hạt Bằng nguồn nguyên liệu ít giá trị này chúng tôi đã sản xuất được khí sinh học với hiệu suất cao hơn các công nghệ truyền thống tới 30%” • 2.6 Tảo - dầu mỏ của tương lai Việc dùng tảo để sản xuất nhiên liệu sinh học thay thế dầu mỏ giống như một mũi tên bắn trúng hai đích:... Đây là hai mặt của một quá trình phát triển Vấn đề là thúc đẩy lợi ích của nhiên liệu sinh học và hạn chế những nguy cơ • Nhiên liệu sinh học (biofuel) được biết đến với rất nhiều lợi thế: là một trong những biện pháp kìm hãm hiện tượng nóng lên toàn cầu; giúp các quốc gia chủ động, không bị lệ thuộc vào vấn đề nhập khẩu nhiên liệu, đặc biệt đối với những quốc gia không có nguồn dầu mỏ và than đá; kiềm... 2.500 - 3.000 lít dầu biodiesel/ha/năm • 2.10 Sản xuất dầu nhờn từ thực vật: Dầu nhờn được làm từ dầu thực vật như đậu tương, ngũ cốc, canola và cây rapeseed mang lại nhiều khả năng tự phân huỷ và an toàn hơn đối với nhiều ứng dụng • Hơn một thập kỷ qua, sự tiến bộ về mặt công nghệ đã cải thiện được việc sản xuất dầu nhờn sinh học và trong 5 năm qua với viẹc giá dầu tăng cao và sự cần thiết về an toàn... nghiệp (NALB) thuộc trường đại học Northern Iowa nói Ông cho rằng những sản phẩm này sẽ được sử dụng rộng rãi trong vòng 2 năm tới • 2.11 Sản xuất polyme mới có nguồn gốc từ cây đậu tương: Các sản phẩm dưỡng tóc, băng gạc điều trị vết thương và bao nang thuốc là những ứng dụng tiềm năng của loại polyme mới có gốc từ dầu đậu tương mang tên "Hydrogel", do các nhà khoa học thuộc Tổ chức Dịch vụ Nghiên . sinh lý học thực vật. Nó có quan hệ gần gũi với hóa sinh và sinh học phân tử. 2 .Ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu sinh học: • a. sản xuất nhiên liệu. khoa học và kinh tế. II. Sinh học thực vật và ứng dụng của nó trong sản xuất nhiên liệu sinh học Sinh học thực vật là: sự nghiên cứu chức năng, hay sinh