Des chercheurs produisent du propane renouvelable

Dans sa forme actuelle, le GPL est largement utilisé comme combustible et carburant dans de nombreuses applications, de chauffage, de cuisson ou encore dans les véhicules automobiles.

Une équipe de scientifiques de l’Imperial College de Londres et de l’Université de Turku en Finlande a utilisé la célèbre bactérie ‘Escherichia coli’ pour interrompre un processus biologique qui transforme les acides gras en membranes cellulaires. Les chercheurs ont employé des enzymes spécifiques pour canaliser ces acides gras à travers une voie biologique différente, de sorte que les bactéries puissent produire du propane renouvelable à la place des membranes cellulaires.

"Bien que cette recherche n’en est encore qu’à un stade assez précoce, cette étude permet de dévoiler une méthode de production renouvelable d’un carburant qui n’était accessible auparavant qu’à partir de combustibles fossiles. Même si nous avons généré jusqu’à présent de petites quantités, ce carburant est prêt à l’emploi dans un moteur thermique. Cela ouvre des possibilités pour une production de carburants renouvelables qui pourrait compléter ou remplacer les carburants fossiles comme le diesel, l’essence, le gaz naturel et le kérosène" a déclaré le Docteur Patrik Jones, du Département des sciences de la vie de l’Imperial College de Londres.

Les scientifiques ont choisi de cibler le propane car – en tant que gaz – il peut s’échapper facilement de la cellule. Il exige peu d’énergie pour transformer son état naturel gazeux en un état liquide facilement transportable, stockable et utilisable.

"Les combustibles fossiles restent une ressource limitée alors que notre population continue de croître. Nous devons trouver de nouvelles façons de répondre à la demande croissante d’énergie. C’est un défi important de développer un processus renouvelable peu coûteux et économiquement viable. Des algues peuvent être utilisées pour fabriquer du biodiesel, mais ce n’est pas commercialement viable. La récolte et le traitement nécessite beaucoup d’énergie et de moyens financiers. Nous avons donc choisi le propane car il peut être séparé du processus naturel avec un minimum d’énergie. Il pourra être compatible avec les infrastructures existantes pour une facilité d’utilisation", a ajouté le Dr Jones.

En utilisant l’E.coli comme organisme hôte, les scientifiques ont interrompu le processus biologique qui transforme les acides gras en membranes cellulaires. En arrêtant ce processus à un stade précoce, l’acide butyrique (acide gras saturé à 4 atomes de carbone), un composé (d’une odeur trés désagréable) qui est essentiel à la production du propane est préalablement éliminé.

Pour interrompre le processus, les chercheurs ont découvert une nouvelle variante d’une enzyme appelée ‘thioesterase‘ qui cible spécifiquement les acides gras et les libèrent du processus naturel.

Ils ont ensuite utilisé une seconde enzyme bactérienne, appelée CAR, pour convertir l’acide butyrique en butyraldehyde.

Enfin, il ont ajouté une enzyme récemment découverte – appelée aldéhyde-oxygénase déformylation (ADO), connue pour créer naturellement des hydrocarbures, et produire du propane.

Leur but ultime est d’intégrer ce système d’ingénierie dans des bactéries photosynthétiques, de façon à convertir un jour directement l’énergie solaire en carburant chimique.

** Nature "An engineered pathway for the biosynthesis of renewable ​propane" : ici