Химия на грядках Еще более захватывающим выглядит применение биотехнологий в химической промышленности. Ведь клетки с измененным геномом могут производить самые различные вещества — достаточно только внести необходимые изменения в ДНК. Нубар Афеян объясняет процесс на примере получения биотоплива. Что при этом происходит? Берется биомасса, содержащая целлюлозу, в которую добавляются культуры микроорганизмов, разлагающих целлюлозу на простые сахара. Затем в дело вступают другие микроорганизмы, которые перерабатывают сахара в этанол — так же как и тысячелетиями используемые для той же цели дрожжи. «Но почему бы не объединить две эти функции в одном организме, добавив участки ДНК одного из микроорганизмов в ДНК другого?» — спрашивает Афеян. Этанол далеко не единственное вещество, которое можно получать таким образом. Микроорганизмы способны вырабатывать даже бензин или дизельное топливо, которые будут аналогичны получаемым традиционным способом. Более того: экспериментируя с ДНК, можно получать практически любые вещества, которые сейчас добывают из углеводородного сырья. В лабораторных условиях такие клеточные реакторы уже дают небольшие количества биотоплива. Вопрос в том, как создать промышленное производство. «Предстоит проделать еще много работы, но лет через 10-15 такие производства будут занимать заметную долю», — уверен Афеян. Использование генетически модифицированных организмов для переработки биомассы в топливо лишь промежуточный шаг. Ценный компонент биомассы — это целлюлоза, а она получается из атмосферного углекислого газа под действием солнечного света. Так почему бы не создать организм, который будет захватывать из воздуха углекислоту и сразу перерабатывать ее в требуемые вещества? При этом отпадет необходимость в обширных полях, где выращивается биомасса, за что критикуют поборников биотоплива.
Биологические генераторы топлива заодно позволят решить и другую проблему — регулирования уровня углекислого газа, о чем развитые страны не могут договориться уже которое десятилетие. «Если мы используем нефть, то, по сути, высвобождаем углекислый газ, взятый из атмосферы миллионы лет назад и превратившийся в углеводороды. А используя производящие топливо бактерии, мы сокращаем цикл до нескольких дней: производимая углекислота будет опять перерабатываться в топливо», — рассказывает Афеян. Получается практически безотходный цикл, где расходуется только дармовая солнечная энергия. Конец энергетической сверхдержавы Над получением биотоплива в промышленных масштабах человечество бьется с 1970-х, но пока успехи скромны. Безубыточным биотопливо получается лишь в Бразилии, другие страны дотируют его производство. Сейчас оно дороже резко подешевевшей нефти. Но это ненадолго. «Cлишком мало месторождений с низкой себестоимостью добычи. Значит, цена нефти и газа будет расти», — предупреждает Афеян. Производящие нефтепродукты микроорганизмы придутся как нельзя кстати. Стоимость полученной таким способом нефти уже относительно невелика. А в странах, где нет собственных источников нефти и газа, такое производство может стать основным. Ждать, что производимое генетически модифицированными организмами топливо быстро заменит нефть, вряд ли стоит. «В добычу и переработку нефти и газа вложены огромные средства, и эти предприятия будут работать, чтобы окупить вложения. Но развитие пойдет за счет биотоплива», — рассуждает Афеян. У России еще есть время, чтобы переориентироваться с экспорта нефти и газа, спрос на которые будет падать, на другие сектора экономики. Какие? «Это нужно решать России. Главное — поставить перед собой задачу, где должна находиться страна через 20 лет, а потом уже спорить, как этой цели достичь», — считает Афеян. Созданием госкорпораций, выдающих государственные деньги на инновационные проекты, не обойтись — нужно воспитывать в гражданах предпринимательский дух. Тогда можно и вовсе отказаться от проводимых на государственные деньги исследований. «По моему опыту, в государственных лабораториях люди редко делают большие открытия. Они, как правило, происходят в университетах или частных компаниях: там чаще готовы брать на себя риск», — делится Афеян. Главное — не мешать им рисковать. Алексей Непомнящий 6 (144) 24 февраля 2009
|
