“biotexnologiya asoslari”

BIOENERGOTEXNOLOGIYA

Er yuzidagi o’simliklarda sodir bo’ladigan fotosintez jarayoni yordamida yaratiladigan energiya zahirasini tabiiy qazib olinadigan energiya zahirasi bilan taqqoslab ko’ramiz.
quruq biomassaning yonishi natijasida hosil bo’ladigan energiya miqdoriga qaraganda, shu biomassani mikroorganizmlar yordamida qayta ishlash oqibatida to’planadigan uglevodorodlar va biogaz (metan) dan olinadigan energiya ancha samarador ekanligi barchaga ayon.
Metanli “bijg’ish”, yoki biometanogenez, - ya’ni biomassani energiyaga aylanishi anchagina ko’hna jarayondir. Bu jarayon 1776 yil Volt tomonidan ochilgan bo’lib, u botqoqdan chiqadigan gaz tarkibida metan bor ekanligini kuzatgan edi. Bu jarayon natijasida hosil bo’ladigan biogaz tarkibi 65% metan, 30% karbonat angidrid, 1% serovadorod va juda kam miqdorda kislorod, vodorod va uglerod zakisidan ( ikki valentli uglerod oksidi) tashkil topadi.
SHunday qilib, metanli bijg’ish XVIII asrning oxirlarida ochilgan bo’lib, ushbu murakkab jarayonda bir qancha mikroorganizmlarning turlari ishtirok etadilar (ko’proq, Methanobacterium va M.hungati). Biogaz olishda metan hosil qiluvchi ko’p komponentli mikroblar assosiasiyasi talab qiladigan organik mahsulotlar aralashmasidan (somon, qushlar va hayvonlar iqindilari, suvo’tlari, sellyuloza saqlovchi biomassalar va h.k) foydalaniladi.
Biogaz allaqachon Xitoy, Hindiston va Fillipinda Fransiyada va boshqa mamlakatlarda keng ishlab chiqarilmoqda. Metan faqatgina energiya ishlab chiqarish uchungina zarur emas. Uning olinishi sanoat va qishloq xo’jaligi chiqindilarini qayta ishlash va atrof muhit muammolarini hal qilish bilan ham uzviy bog’liqdir. Hattoki, chiqindilardan metan olish natijasida hosil bo’ladigan kuldan Isroillik olimlar V₁₂ vitaminini ajratib olishni ham yo’lga qo’yganlar.
Tibbiyot uchun zarur bo’lgan bu vitamin metan hosil qiluvchi bakteriyalar tomonidan sintez qilinadi.
Biomassani energiyaga aylantirishni boshqa yo’llari ham ma’lum. Ulardan biri biomassa tarkibidagi sellyulozani dastlab glyukozagacha parchalaydigan keyin esa uni spirtga aylantira oladigan fermentlar va achitqilar yordamida amalga oshiriladi. Bugungi kunda bu jarayon sanoat asosida yo’lga qo’yilgan. Gen va hujayra muxandisligi usullaridan foydalanib, sellyulozani yuqori tezlikda parchalovchi fermentlar sintez qiladigan zamburug’larni mutant shtammlari yaratilgan. Biroq bunda katta muammo mavjud bo’lib, Gen muxandisligi usulida yaratilgan yuqori darajada sellyuloza parchalovchi mikroorganizmlar atrof muhitga nazoratsiz tarqalganda tabiatdagi o’simliklar olamiga hamda sellyuloza maxsulotlari saqlovchi maxsulotlarga katta zarar etkazishi mumkinligini e’tiborga olmoq zarur.
Etanol - ekologik toza yoqilg’idir. Undan keyingi yillarda dvigatellarning harakatga keltiruvchi ichki yonilg’isida ham foydalanilmoqda. Etanolning qo’llanilish yo’llari xilma-xildir ( 1 - rasm).
Sanoatda bir qator o’simliklardan, jumladan boshoqli o’simliklar (xususuan, makkajo’xori), kartoshka, maniok, eryong’oq, qand lavlagi, shakar kamish, tapinambur va boshqalar etanol olish uchun samarali manba sifatida foydalanilib kelinmoqda ( 1 - jadval). SHakar qamish va qand lavlagisi asosan uglevodorodlar, ko’proq saxaroza zahirasi hisoblansa, tapinamburda ko’proq inulin qolganlarida esa kraxmal ko’proq to’planadi.

1-rasm