Biofuels and bioprospecting for beginners - Craig A. Kohn

ביו דלקים וביו-חיפוש למתחילים - קרייג קוהן

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Sigal Tifferet

Your car,

המכונית שלכם,

the heating system in your house,

מערכת החימום בביתכם,

your gas stove.

תנור הגז שלכם.

Most of the energy you use

רוב האנרגיה בה אנחנו משתמשים

comes from fossil fuels,

מגיעה מדלקים מאובנים,

which present a couple of problems.

שמעלים שתי בעיות.

First, there are limited supplies of fossil fuels,

ראשית, יש מלאי מוגבל של דלקים מאובנים,

so the more we use, the less we've got.

אז כמה שנשתמש יותר, יהיה לנו פחות.

And second, the use of fossil fuels

ושנית, השימוש בדלקים מאובנים

is the main cause of climate change

היא הסיבה העיקרית לשינוי האקלים

because it releases large amounts

מפני שהם משחררים כמויות גדולות

of carbon dioxide into the atmosphere.

של פחמן דו חמצני לתוך האטמוספירה.

Biofuels come from natural, renewable sources like plants,

ביו-דלקים מגיעים ממקורות מתחדשים, טבעיים כמו צמחים,

so they have the potential to reduce our reliance

אז יש להם את הפוטנציאל להפחית את התלות שלנו

on those limited supply fossil fuels

במלאי המוגבל של דלקים מאובנים

and reduce the risk of climate change.

ולהפחית את הסיכון לשינוי אקלימי.

Most biofuels today are made from corn grain

רוב הביו-דלקים היום עשויים מגרעיני תירס

that is fermented into ethanol.

שמותססים לאתנול.

But we have a limited supply of this corn,

אבל יש לנו מלאי מוגבל של התירס הזה,

so it's not a solution to the limited supply

אז זה לא פיתרון לחלק של

part of the quandary.

המלאי המוגבל במשוואה.

It also takes a lot of resources to grow corn grain.

זה גם דורש הרבה משאבים לגדל תירס.

Strike 2!

מכה שניה!

A potential solution:

פיתרון אפשרי:

Using cellulose instead of corn grain to make ethanol.

להשתמש בתאית במקום תירס כדי ליצור אתנול.

Cellulose is far more abundant than corn grain

תאית היא הרבה יותר נפוצה מגרעיני תירס

and takes less energy to produce.

ודורשת פחות אנרגיה ליצירה.

In fact, it's the most abundant organic molecule on the planet!

למעשה, זו המולקולה האורגנית הכי נפוצה על הכוכב!

Cellulose is the main ingredient

תאית היא המרכיב העיקרי

found in a plant's cell wall.

שנמצא בדופן התא.

Plants generate cellulose from water and carbon dioxide

צמחים מייצרים תאית ממים ופחמן דו חמצני

during photosynthesis.

במהלך הפוטוסינתזה.

So, where as using fossil fuels produce carbon dioxide,

אז בעוד ששימוש בדלקים מאובנים יוצר פחמן דו חמצני,

using cellulose-based ethanol might help remove

שימוש באתנול מבוסס תאית יעזור להסיר

carbon dioxide from the atmosphere.

פחמן דו חמצני מהאטמוספירה.

The main obstacle is that the cellulose molecule,

המכשול העיקרי הוא שמולקולת התאית,

a long, connected chain of glucose sugar

שרשרת ארוכה של סוכר גלוקוז

protected by a tough, molecular sheath,

מוגנת בקליפה מולקולרית קשה,

is difficult to break apart.

שקשה מאוד לפרק.

Creating cellulose-based ethanol

ליצור אתנול מבוסס תאית

means first unwrapping that protective sheath

פירושו להסיר את הקליפה המגן

and then chopping up the cellulose

ואז לקצץ את התאית

into its individual glucose molecule.

למולקולות גלוקוז בודדות.

Only once we have unpacked each glucose molecule,

רק ברגע שמפרקים כל מולקולת גלוקוז,

can we begin fermentation.

אנחנו יכולים להתחיל את ההתססה.

But some microorganisms,

אבל כמה מיקרו-אורגניזמים,

like bacteria or fungi,

כמו בקטריה או פטריות,

break down cellulose for energy all the time.

מפרקות תאית לאנרגיה כל הזמן.

For example, dairy cows eat foods

לדוגמה, פרות חולבות אוכלות אוכל

like hay or alfalfa, which are full of cellulose.

כמו חציר ואספסת, שמלאים בתאית.

Microbes that live in their stomachs

מיקרובים שחיים בקיבות שלהם

produce an enzyme called cellulase,

יוצרים אנזים שנקרא צלולאז,

which breaks apart the cellulose molecules

ששובר את מולקולות התאית

so that the cow can use what's left for energy.

כך שהפרה יכולה להשתמש במה שנשאר לאנרגיה.

Researchers are now studying

מדענים חוקרים עכשיו

these kinds of microorganisms

את סוגי המיקרו-אורגניזמים האלה

in the hopes of finding better ways

בתקווה למצוא דרכים טובות יותר

to break down cellulose

לשבור את התאית

so we can use it for our own energy needs.

כך שנוכל להשתמש באנרגיה לצרכים שלנו.

The solution, they think,

הפתרון, הם חושבים,

lies in finding microbes in nature that can produce

נמצא במציאת מיקרובים בטבע שיכולים ליצור

the kinds of cellulase enzymes that we need.

את סוגי אנזימי הצלולאז שאנחנו צריכים.

This process of searching for species in nature

התהליך הזה של חיפוש מינים בטבע

that can produce valuable products

שיכולים ליצור מוצרים יעילים

is called bioprospecting.

נקרא חיפוש ביולוגי.

To test whether or not a sample of microbes

כדי לבדוק אם דוגמית של מיקרובים

can break down cellulose effectively,

יכולה לפרק תאית ביעילות,

researchers first grow the microbe in a test tube.

מדענים צריכים ראשית לגדל את המיקרובים במבחנה.

Then, they add a source of cellulose

אז הם מוסיפים מקור של תאית

as the sole form of energy.

כמקור האנרגיה היחידי.

If the microbe can't produce cellulase

אם המיקרובים לא יכולים ליצר צלולאז

and break down cellulose,

ולפרק את התאית,

the test tube will remain unchanged.

המבחנה תישאר ללא שינוי.

But if the microbe produces the enzymes

אבל אם המיקרובים ייצרו את האנזימים

we are looking for,

שאנחנו מחפשים,

it will be able to break down cellulose,

הם יהיו מסוגלים לפרק תאית,

use it for energy,

להשתמש בה כאנרגיה,

and thrive in its test tube environment.

ולשגשג במבחנה.

If our microbial sample can break down

אם הדוגמית המיקרוביאלית שלנו יכולה לפרק

the cellulose in the test tube,

את התאית במבחנה,

there is a chance we could use it to create

יש סיכוי שנוכל להשתמש בה כדי ליצור

a renewable and sustainable source of fuel

מקור אנרגיה מתחדש ובר קיימא

for our cars from cellulose.

מתאית למכוניות שלנו.