Cum sunt utilizate bacteriile pentru a transforma dioxidul de carbon din aer în poliester

O echipă de ingineri specializaţi în Chimie de la Korea Advanced Institute of Science and Technology a dezvoltat o modalitate scalabilă de a folosi bacteriile pentru a transforma CO2 din aer într-un poliester. În lucrarea lor, publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences, grupul de experţi descrie tehnica lor şi schiţează performanţele acesteia atunci când a fost testată pe o perioadă de câteva ore.

 

Cercetările anterioare au arătat că bacteria Cupriavidus necator poate absorbi CO2 şi îl poate folosi pentru a produce anumite tipuri de materiale plastice biodegradabile. Însă procesul poate fi realizat doar în loturi, din cauză că se utilizează energie electrică pentru a porni procesul – produsele secundare toxice se acumulează şi ucid bacteriile, iar asta împiedică extinderea procesului. În acest nou efort, echipa de cercetare din Coreea a depăşit această problemă.

 

Soluţia a constat în adăugarea unei membrane sintetice la începutul procesului, care separă bacteriile de produsele secundare toxice, iar asta a dus la un proces dublu: pe de o parte,reacţiile chimice pregătesc CO2 pentru fermentare, în timp ce ingredientele necesare „stau” în aşteptare şi nu mai sunt distruse. Membrana sintetică a permis apoi ca ingredientele să „curgă” încet spre bacterii, rezultând bucăţi de poli-3-hidroxibutirat (PHB), un polimer termoplastic cu proprietăţi fizice similare cu cele ale unor polimeri derivaţi din petrol, cum ar fi polipropilena.

 

Echipa de cercetători a grăbit apoi procesul, care a presupus îndepărtarea periodică a bacteriilor şi adăugarea de probe proaspete goale, timp de 18 zile. Specialiştii au constatat că procesul a funcţionat conform planului şi, de asemenea, a produs 11,5 mg de PHB pe oră.

 

Cercetătorii notează că procesul necesită în continuare energie electrică, dar, deoarece este mult mai eficient decât alte metode, costul de conversie a CO2 în poliester a fost mult mai ieftin. De asemenea, ei notează că procesul poate fi extins cu uşurinţă.