O nouă metodă de reducere a încălzirii globale prin reciclarea emisiilor de carbon din atmosferă și obținerea de substanțe chimice utile

Urbanizarea rapidă la nivel global a schimbat dramatic fața planetei noastre, poluând atmosfera cu gaze cu efect de seră și provocând încălzirea globală. Este timpul să ne controlăm activitățile și să găsim alternative mai durabile, pentru a păstra planeta pentru generațiile viitoare.

Dioxidul de carbon (CO₂) și monoxidul de carbon (CO) reprezintă o proporție ridicată a gazelor arse din industrie. Cercetări recente au arătat că anumite microorganisme sunt capabile să metabolizeze aceste gaze, transformându-le în subproduse utile. Astfel, cercetările se îndreaptă acum către utilizarea microbilor pentru reciclarea acestor gaze și transformarea lor în substanțe chimice utile, într-un proces cunoscut sub numele de „captarea și utilizarea carbonului” (CCU). Acesta este un pas înainte față de practica actuală larg răspândită de „captare și stocare a carbonului” (CCS). Cu toate acestea, un astfel de CCU necesită aport de energie ridicat, ceea ce face ca extinderea acestui proces să fie dificilă și costisitoare. Cum poate fi optimizat acest proces pentru a obține o productivitate maximă?

O echipă de cercetători din Coreea de Sud, condusă de prof. Jung Rae Kim de la Universitatea Națională Pusan, a răspuns la această întrebare prin dezvoltarea unui nou sistem CCU numit sistem bioelectrochimic (BES). Prof. Kim explică: „Am dezvoltat un „proces bioelectrosintetic” în care bacteriile electroactive transformă CO/CO₂ în metaboliți utili, cum ar fi acetat și acizi grași volatili, folosind electricitatea ca energie de reducere”. Oamenii de știință au reușit să optimizeze BES pentru a crește eficiența de 2 până la 6 ori față de sistemele actuale pentru CO. Descoperirile lor sunt publicate în ediția din ianuarie 2021 a Bioresource Technology.

Sistemul BES cu două camere pe care l-au dezvoltat are mai multe caracteristici speciale. Catodul conține un biofilm electroactiv, iar anodul produce ioni de hidrogen prin electroliza apei. Aceste camere sunt împărțite printr-o membrană de schimb ionic (IEM), care controlează fluxurile de protoni și electroni dintre camere. În timp ce prima cameră conține medii de cultură microbiene, cea de-a doua conține mecanisme pentru controlul pH-ului sistemului.

Aceasta poate fi una dintre metodele prin care pământul va deveni mai curat, mai verde și mai rece!

Sursa: Pusan National University http://pusan.ac.kr/