초록: 이산화탄소(CO₂)를 포마트로 전환하는 것은 순환적이고 탄소 스마트한 바이오 경제를 가능하게 하는 유망한 경로를 제공합니다. 포마트는 미생물 발효, 에너지 저장, 지속 가능한 화학 및 연료 생산을 위한 원료로 사용할 수 있는 다재다능하고 에너지 밀도가 높은 플랫폼 분자로 점점 더 인식되고 있습니다. 이 가치 사슬의 핵심 병목 현상은 CO₂를 포마트로 초기 환원하는 촉매 역할을 하는 비용 효율적이고 확장 가능한 포마트 탈수소효소(FDH)의 가용성입니다. 그러나 산업 규모에서 FDH를 생산하고 정제하는 경제적 실행 가능성에 대해서는 알려진 바가 적습니다. 본 연구에서는 Methylorubrum extorquens (M. extorquens)에서 FDH 생산 비용을 평가하기 위해 실험실 규모 데이터를 사용하여 데이터 기반 기술 경제 모델을 개발하였으며, 1L 경험적, 5L 경험적, 기본 및 낙관적인 네 가지 시나리오에 걸쳐 결과를 예측했습니다. 우리의 결과는 FDH를 조 단백질 준비물로 사용할 때 최소 판매 가격이 1L 경험적에서는 $2300/kg에서 낙관적 시나리오에서는 $75/kg에 이르는 것을 보여줍니다. 정제된 FDH를 사용할 경우 비용은 각각 $99,000/kg에서 $970/kg에 이르는 것으로 나타났습니다. 민감도 분석 결과, 단백질 순도가 최종 생산 비용에 가장 큰 영향을 미치며, 기질 및 전기 비용 또한 두 가지 경험적 시나리오에 상당한 기여를 하는 것으로 나타났습니다. 이러한 발견은 비용 병목 현상에 대한 통찰을 제공하고 FDH 효소 생산 규모화에 대한 공학적 목표를 식별하는 데 도움이 됩니다. CO₂-포마트 기술 개발과 전반적인 포마트 기반 바이오 경제를 지원합니다. 그래픽 초록
Cunniffe et al. (Sat,)는 이 질문을 연구했습니다.