وفقًا لتقرير على موقع Le Monde الإلكتروني في 27 مارس ، يستخدم خبراء التكنولوجيا الحيوية ثاني أكسيد الكربون لغازات الاحتباس الحراري لإنتاج البلاستيك الحيوي.أفاد فريق بقيادة Li Xiangye و Li Xianzhu من الأكاديمية الكورية للعلوم والتكنولوجيا في مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم أن البوليستر المنتج من خلال هذه التكنولوجيا متوافق مع الأنسجة البيولوجية ويمكن أن يكون قابلًا للتحلل.

"إذا كان مصنع التكنولوجيا الحيوية يعتمد على الطاقة المتجددة للكهرباء ، فإن إنتاج البلاستيك يكون محايدًا مناخيًا.".كتب الباحثون: "إن استخدام الطاقة المتجددة لتحويل ثاني أكسيد الكربون الذي يولده البشر إلى منتجات ذات قيمة مضافة لتحقيق دورة كربون مستدامة قد حظي باهتمام واسع النطاق".

من المعروف أن البكتيريا النحاسية يمكنها إنتاج بولي هيدروكسي بوتيرات (PHB).ومع ذلك ، كانت العوائد السابقة صغيرة.وجد فريق البحث الآن أن التحويل الكهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون وإنتاج PHB في حاويتين منفصلتين يمكن أن يحسن عملية التكنولوجيا الحيوية هذه.

في وعاء ، يتم اختزال ثاني أكسيد الكربون إلى حمض الفورميك على قطب كهربائي لنشر الغاز.ومع ذلك ، فإن هذه العملية تولد تيارات كهربائية وأكاسيد ونتريد ضارة بالخلايا البكتيرية.خلق الباحثون ظروف نمو أفضل للبكتيريا عن طريق نقل تخميرها إلى وعاء آخر.ومع ذلك ، لهذا السبب ، يجب عليهم تطوير إلكتروليت يمكنه التفاعل الكهروكيميائي مع ثاني أكسيد الكربون وتمكين الخلايا البكتيرية من إنتاج البلاستيك الحيوي بكميات كبيرة.

نجح الفريق في تطوير مثل هذا الإلكتروليت بحيث كان من الممكن إنشاء دورة يتولد فيها حمض الفورميك بشكل مستمر في حاوية جهاز التحليل الكهربائي بثاني أكسيد الكربون ويتدفق في حاوية التخمير جنبًا إلى جنب مع الإلكتروليت ، مع تصفية المواد الضارة بالبكتيريا. .في وعاء التخمير ، تستخدم البكتيريا حمض الفورميك كمصدر غذائي لإنتاج PHB ، والذي يتراكم باستمرار في الخلايا البكتيرية.حقق خبراء التكنولوجيا الحيوية إنتاج PHB يعادل 83٪ من كتلة المكونات الصلبة البكتيرية.

سيتم استبدال البكتيريا الجشعة النحاسية التي تمت إزالتها من وعاء التخمير بالبكتيريا المستزرعة حديثًا.بعد تصفية الخلايا البكتيرية ، سوف يتدفق المنحل بالكهرباء مرة أخرى إلى حاوية جهاز التحليل الكهربائي بثاني أكسيد الكربون.

كتب مؤلف الدراسة ، "يوفر هذا العمل إستراتيجية غير عادية لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وإنتاج مواد بلاستيكية حيوية صديقة للبيئة."استمرت العملية بثبات لمدة 18 يومًا ، مع تركيزات حمض الفورميك و PHB دون تغيير باستمرار.لذلك ، يعتقد الباحثون أنه يمكنهم توسيع العملية إلى نطاق الإنتاج التجاري لـ PHB.