Китайски учени превръщат въглеродния диоксид в захар

Китайски учени са направили обещаващо откритие – научили са се как ефективно да превръщат въглеродния диоксид в сложни въглехидрати: захар, фруктоза, глюкоза и други органични вещества, които могат да се използват в хранително-вкусовата и химическата промишленост. Разработката решава едновременно два глобални проблема: намаляване на нивата на въглероден диоксид в земната атмосфера и осигуряване на продоволствена сигурност.

В процеса на разработване на технологии за превръщане на въглеродния диоксид в нещо полезно (гориво, химически суровини или дори храна) учените вече са научили как ефективно да преобразуват CO₂ в прости молекули.

Нямаше обаче прости решения за превръщането на въглеродния диоксид във въглехидрати и въглеводороди, състоящи се от дълги вериги (повече от 12 въглеродни атома). Според учените от Института по индустриална биотехнология в Тиендзин към Китайската академия на науките, те са успели да намерят приемлив начин и са постигнали впечатляващи резултати.

Те са използвали т.нар. ин витро биотрансформация (ivBT) – метод, при който с помощта на ензими се изграждат полезни молекули извън живите организми.

„Биотрансформацията in vitro (ivBT) се очертава като многообещаваща платформа за устойчиво биопроизводство. В тази работа ние успешно проектирахме и приложихме ivBT система за синтез на захароза от молекули с ниско съдържание на въглерод“,

казват изследователите

Изглежда, че Китай, като страна с преобладаващо топъл и влажен климат (с изключение на необитаемите пустини и планинските райони), е в състояние да се снабдява напълно със захар – тръстикова или цвеклова. На практика обаче около 5 от 15-те милиона тона захар, които се консумират годишно в страната трябва да бъдат внесени. Разширяването на земеделските площи за отглеждане на култури означава допълнителен натиск върху околната среда и прекомерно използване на земята, което в крайна сметка може да има отрицателно въздействие върху климата. Производството на захар от въздуха би било много търсено решение.

Учените са успели да създадат процес за ефективен синтез на сложни въглехидрати от CO₂. Първо се синтезира метанол в присъствието на катализатори и ензими, след което той може да се използва за производството на различни съединения за хранителната и химическата промишленост, включително фруктоза, амилоза, амилопектин, целобиоза и целоолигозахариди. Ефективността на преобразуване достига впечатляващите 86%, а реакционните вериги са къси, което значително намалява консумацията на енергия.

Обещаващият метод за преобразуване на въглероден диоксид е успешно тестван в лаборатория. Учените обещават да доведат технологията до етап на търговско производство.