生物燃料生产可能是一个昂贵的过程，需要大量使用化石燃料，但密苏里科技大学微生物学家的专利过程可以降低成本和对化石燃料的依赖，同时简化过程。

该过程涉及在极端条件下繁殖的微生物。

密苏里科技大学生物科学教授Melanie Mormile博士发现了一种名为Halanaerobium hydrogeniformans的特殊细菌，可以用来简化生物燃料的生产。因为细菌在高碱性，高盐条件下繁殖，所以它可以消除中和生物质的pH的需要，这是生物质的碱处理以生产氢燃料和其他生物燃料所需的步骤。Mormile和她的研究员已经获得两项专利，用于开发使用该细菌的生物燃料生产工艺。

“在生物燃料的开发中，需要大量的能量将生物质分解到细菌可以将其发酵形成乙醇，或者在我们的情况下，氢气和其他有用的产品，”Mormile说。

传统的生物燃料生产方法涉及柳枝稷和秸秆的蒸汽喷射，以将木质素(一种不必要的副产物)与产生生物燃料所需的纤维素分离。该过程需要由煤或天然气产生的电力来产生蒸汽。该过程释放出大量的二氧化碳，同时仍然依赖化石燃料。木质素的降解产生抑制发酵并导致总体低氢产率的化合物。

用碱性物质处理柳枝稷和稻草除去了有害化合物形成有限的木质素，但所得浆液是高碱性和非常咸的。在发现盐酸halanaerobium之前，需要在发酵过程开始之前进行中和步骤。使用Mormile的细菌，可以消除这一步骤。

“这显示了从碱性预处理生物质中生产氢气的前景，”Mormile说。“使用碱性预处理，您不必加热，使用我们的细菌可以让您跳过中和过程。这使得这个过程更便宜，更有效。”

Mormile的团队正在取得成果。

“我们看到氢生产类似于转基因生物，我们还没有开始调整这种细菌的基因组。”

Mormile现在正在寻找优化生物体生长和降低成本的方法。她正与密苏里科技大学化学和生物化学工程副教授Oliver Sitton博士合作，优化生物反应器中细菌的生长。

“我们已经证明我们可以在实验室规模的反应堆中生产氢气，”Mormile说。“该项目的下一步是找到最佳的生长培养基，并优化该生物体的氢气产量。”

“我们意识到这不会解决所有运输燃料问题，但我们希望将其发展为区域化解决方案，”Mormile解释说。“农场社区可以采取农业废弃物，进行碱性预处理，将其喂入现场反应堆，直接生产氢燃料，供农场使用。”

Mormile研究极端微生物 - 极端条件下存在的生命形式。在Mormile的氢燃料生产研究中使用的Halanaerobium hydrogeniformans细菌来自华盛顿州的肥皂湖。

肥皂湖的独特之处在于，由于其高盐度，它已有2000多年的历史。它的水与氨的pH值相同，比海水的盐含量高10倍。

“通常情况下，由于水中的温度变化，湖泊每年会翻两次，”Mormile解释说。“在整个一年中，像死藻一样的物质会在湖底积聚所有的营养物质。在夏季，湖底保持凉爽，而表面变暖，将营养物质捕获在底部。随着秋天临近，整个湖泊的温度变得相同，可能发生混合或周转。“

肥皂湖的形状和高盐含量可以防止它翻过来，捕获这些营养素。

“湖的底部含有大量的盐，就像糖浆一样，”Mormile说。

在未来，Mormile希望回到Soap Lake寻找更多的新生物。

“这个过程只是一步，”Mormile说。“我们知道我们的细菌不能分解纤维素，纤维素是一种为植物和树木提供结构的结晶分子。因此我们希望找到能够将纤维素分解成我们的发酵细菌可以利用的较小成分的细菌。”

橡树岭国家实验室生物科学部门的Dwayne Elias博士，威斯康星大学麦迪逊分校微生物学博士培训项目的Matthew B. Begemann和密苏里大学的Judy D. Wall博士也提到了这些专利。 -Columbia生物化学系。