Methane Biocatalysis: Paving the Way to Sustainability

این کتاب بینش عمیقی در مورد جدیدترین پیشرفت‌ها در زمینه‌های مختلف استفاده از متان و متانول میکروبی، از جمله اکتشافات بنیادی جدید در ژنومیک و فیزیولوژی، استراتژی‌های نوآورانه برای مهندسی متابولیک و رویکردهای مصنوعی جدید برای تولید مواد اولیه ارائه می‌کند. ، مواد شیمیایی و سوخت های حاصل از متان و در نهایت اقتصاد و اجرای بیوکاتالیز صنعتی با استفاده از باکتری های مصرف کننده متان.

متان، به عنوان گاز طبیعی یا بیوگاز، در هر حوزه ای از فعالیت های انسانی، از خانوارها گرفته تا صنایع بزرگ، نفوذ می کند و اغلب به عنوان پاک ترین سوخت تبلیغ می شود. با این حال، نباید فراموش کرد که این بسته انرژی، کربن و هیدروژن دارای ردپای محیطی بسیار بزرگی است. برای دستیابی به اهداف پایداری بلندمدت و رفاه انسان، همه حوزه‌های انرژی، مواد شیمیایی، کشاورزی، صنایع مدیریت زباله باید فراتر از ملاحظات اقتصادی کوتاه‌مدت رفته و انتشار گازهای متان بزرگ و کوچک را هدف قرار دهند. جستجو برای رویکردهای جدید سازگار با محیط زیست برای جذب و ارزش گذاری متان یک سفر مداوم است. در حالی که هنوز مشخص نیست که کدام نوآوری می تواند بهترین راه حل باشد، بدیهی است که بیوکاتالیز متان یکی از امیدوارکننده ترین مسیرها است. میکروب ها دروازه بان متان فراری در طبیعت هستند. میکروب‌های مصرف‌کننده متان معمولاً از نظر تعداد کم هستند، اما تأثیر آنها بر چرخه کربن طبیعی بسیار زیاد است. آنها انتشار متان را از انواع منابع بیولوژیکی و زمین گرمایی کنترل می کنند و اغلب کاملاً حذف می کنند. پتانسیل فوق‌العاده این سیستم‌های میکروبی تنها در حال حاضر در سیستم‌های ساخت بشر در حال پیاده‌سازی است.

این کتاب به اساتید، محققان و دانشجویان فارغ التحصیل دانشگاهی و صنعتی که در زمینه بیوتکنولوژی میکروبی، زیست شناسی مولکولی و مهندسی شیمی کار می کنند، می پردازد.

This book provides in-depth insights into the most recent developments in different areas of microbial methane and methanol utilization, including novel fundamental discoveries in genomics and physiology, innovative strategies for metabolic engineering and new synthetic approaches for generation of feedstocks, chemicals and fuels from methane, and finally economics and the implementation of industrial biocatalysis using methane consuming bacteria.

Methane, as natural gas or biogas, penetrates every area of human activity, from households to large industries and is often promoted as the cleanest fuel. However, one should not forget that this bundle of energy, carbon, and hydrogen comes with an exceptionally large environmental footprint. To meet goals of long-term sustainability and human well-being, all areas of energy, chemicals, agriculture, waste-management industries must go beyond short-term economic considerations and target both large and small methane emissions. The search for new environment-friendly approaches for methane capture and valorization is an ongoing journey. While it is not yet apparent which innovation might represent the best solution, it is evident that methane biocatalysis is one of the most promising paths. Microbes are gatekeepers of fugitive methane in Nature. Methane-consuming microbes are typically small in number but exceptionally big in their impact on the natural carbon cycle. They control and often completely eliminate methane emission from a variety of biological and geothermal sources. The tremendous potential of these microbial systems, is only now being implemented in human-made systems.

The book addresses professors, researchers and graduate students from both academia and industry working in microbial biotechnology, molecular biology and chemical engineering.