Микроби конвертират CO2 в пластмаса, храна и гориво

Нова китайска иновация предлага обещаващо решение за справяне с проблема с въглеродния диоксид в морските и океанските води. Изследователите са постигнали успех в модификацията на микроби, които могат да преобразуват CO₂ в ценни ресурси като пластмаса, храна и гориво.

Морската и океанската вода по съдържание на разтворен въглероден диоксид е 150 пъти по-богата в сравнение с атмосферата. Това значително нараства не само опасността от климатични промени, но също така води до унищожение на биоразнообразието в световните океани, които вече страдат от прекомерно подкиселяване, причинено от повишените нива на CO₂.

Учени и изследователски екипи от различни точки на света работят активно по проблема с извличането на CO₂ от морската вода. Основното предизвикателство, пред което са изправени, е как да се реализира това с минимални разходи. В отговор на този въпрос китайски екип предлага уникален подход, който включва модифицирани микроби, съобщава сайтът NewAtlas.

Според данни на Climate Interventions, цената за премахването на един тон CO₂ от морската вода с помощта на съществуващи методи, като електролиза, е около 373 долара. Учени от Китайската академия на науките (CAS) и Университета за електронни науки и технологии на Китай обявяват, че планират да намалят тази цена до впечатляващите 230 долара на тон.

Техниката, разработена от тях за директно извличане на въглероден диоксид от морската вода, демонстрира 70% ефективност и изисква само 3 kWh енергия на килограм CO₂. Полученият продукт от този процес може да бъде използван за различни цели, включително производството на гориво, лекарства, храна и биоразградима пластмаса.

В технологичната верига за извличане на CO₂ водата се взема директно от морето или океана. В първия етап от процеса, водата се подкислява, което води до активен отделяне на въглероден диоксид. След което водата се регенерира и изхвърля, а отделеният въглероден диоксид преминава за следваща обработка.

В реактор с катализатор, основаващ се на бисмут, от CO₂ се произвежда мравчена киселина, която представлява богат на въглерод хранителен източник за модифицираните микроби.

Получената мравчена киселина се подава в реактор, съдържащ генетично модифицирани микроорганизми от вида Vibrio natriegens. Тези микроби усвояват мравчена киселина по време на жизнения си цикъл и произвеждат янтарна киселина, която е изходен продукт за много полезни химически процеси.

Специално, янтарната киселина намира приложение в производството на биоразградими пластмаси, горива, различни химически съединения и аминокиселини, което я прави изключително ценна за производството на хранителни и фармацевтични продукти.

В момента китайските учени, разработили тази иновативна технологична верига, работят върху възможностите за разширяване на процеса и планират да го доведат до търговски мащаб в близките години.