15 ноября 2021

Разработана технология улавливания углекислого газа для производства биотоплива

treehugger.com treehugger.com

Биохимики придумали, как производить биотопливо из углекислого газа при помощи генно-модифицированных микробов и солнечных батарей. Результаты исследования опубликовал научный журнал Communications Biology, сообщает ТАСС. 

Химики уже много лет разрабатывают методики превращения атмосферного углекислого газа в биотопливо и другие полезные вещества. Однако это очень сложно, поскольку для расщепления молекул CO2 необходимо много энергии. Это мешает не только человеку, но и остальным живым существам. Разлагать углекислый газ научились лишь немногие из них — растения и цианобактерии. Только недавно ученые создали нанокатализаторы, способные проводить аналогичные реакции. 

Ученые Вашингтонского университета в Сент-Луисе выяснили, что эту задачу можно решить при помощи солнечных батарей и генно-модифицированных микробов вида Rhodopseudomonas palustris. Эти бактерии отличаются всеядностью и тем, что могут производить аналоги растительных ферментов, участвующих в процессе захвата СО2 в ходе фотосинтеза. Внимание биохимиков привлек один из самых необычных штаммов этих бактерий, TIE-1. Подобные бактерии могут не только захватывать углекислый газ, но и поглощать свободные электроны из окружающей среды и использовать их энергию в процессе собственного обмена веществ. Это натолкнуло ученых на мысль, что подобные микробы можно «подключить» к солнечным батареям и заставить использовать электроэнергию для превращения молекул СО2 в биотопливо. 

В ходе исследования биохимики покрыли бактериями электроды, подключенные к солнечной батарее. В итоге они преобразовали СО2 в сложные спирты и другие органические соединения в 20–200 раз активнее других видов микробов. По мнению ученых, это связано с тем, что при разложении углекислого газа Rhodopseudomonas palustris не выделяют кислород, молекулы которого нарушают работу ферментов, связанных с переработкой CO2. Эта особенность, как считают исследователи, позволяет применять подобные микробы для производства экологичного биотоплива уже сейчас.