Anidride Carbonica: da CO2 a un poliestere, grazie a dei batteri. Ecco la ricerca

Anidride Carbonica: da CO2 a un poliestere, grazie a dei batteri. Ecco la ricerca

Un team di ingegneri chimici e biomolecolari del Korea Advanced Institute of Science and Technology ha scoperto come convertire la CO2 presente in atmosfera in un poliestere, sfruttando alcuni batteri

di pubblicata il , alle 19:01 nel canale Scienza e tecnologia
 

La lotta contro il riscaldamento globale, causato dall'attività umana che ha portato l'anidride carbonica [un gas climalterante fondamentale per permettere la vita sul Pianeta Terra, nella giusta quantità] a livelli spaventosamente alti, scatenando un effetto domino devastante, il cambiamento climatico.

CO2 in plastica

Un team di ingegneri chimici e biomolecolari del Korea Advanced Institute of Science and Technology ha scoperto come convertire la CO2 presente in atmosfera in un poliestere, sfruttando alcuni batteri, i Cupriavidus necator.

CO2 in plastica

La ricerca, "Using bacteria to convert CO2 in the air into a polyester"  si è basata su studi precedenti [alcuni redatti una decina di anni fa] che avevano dimostrato come il C. necator fosse in grado di assorbire l’anidride carbonica e come "usarlo" per produrre alcuni tipi di plastica biodegradabile.

Fra questi:

"Revisiting the Single Cell Protein Application of Cupriavidus necator H16 and Recovering Bioplastic Granules Simultaneously"

"Production of bioplastics by Cupriavidus necator: application of the biorefinery concept to the valorization of a winery by - product"

"Enhancing the Biotechnological Potential of a Bioplastic Producer Cupriavidus Necator H16 Using a Combination of Adaptive Laboratory Evolution (ALE) and Synthetic Biology Approaches"

CO2 in plastica

A limitare l'adozione su scala di questo processo fu la necessità di utilizzare elettricità per avviarlo la tossicità dei sottoprodotti accumulati, che si rivelarono essere mortali per i batteri.

Come risultato, la soluzione trovata non poteva essere applicata su larga scala, ma solo in piccoli lotti.

Questo nuovo studio ha cercato di bypassare questi problemi.

Per prima cosa, al fine di proteggere i batteri, il team ha aggiunto di una membrana sintetica all'inizio del processo che separa i necator dai sottoprodotti tossici, creando due scomparti: in uno le reazioni chimiche preparavano la CO2 per la fermentazione, mentre l'altro conteneva i restanti ingredienti.

La membrana ha permesso a questi ultimi di fluire lentamente verso il lato con i batteri, che li hanno usati per produrre pezzetti di poli-3-idrossibutirrato [PHB].

L'energia elettrica è ancora necessaria ma, dal momento che questo iter è molto più efficiente e può essere ampliato, la conversione della CO2 in plastica è ora economicamente conveniente.

3 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - info
Sandro kensan30 Marzo 2023, 23:15 #1
Ma a parte la convenienza economica che significa poco, quanta energia serve per trasformare in kilo di CO2 in una certa quantità di PHB? Questa energia è superiore o inferiore all'energia contenuta in un certo numero di metri cubi di metano che quando bruciato da 1 kg di CO2?

in altre parole...

Conviene fare a meno di bruciare metano oppure conviene buttare l'energia su questo sistema che trasforma la CO2 in elementi con carbonio e idrogeno che poi possono essere bruciati?
gabryp2231 Marzo 2023, 08:53 #2
Originariamente inviato da: Sandro kensan
Ma a parte la convenienza economica che significa poco, quanta energia serve per trasformare in kilo di CO2 in una certa quantità di PHB? Questa energia è superiore o inferiore all'energia contenuta in un certo numero di metri cubi di metano che quando bruciato da 1 kg di CO2?

in altre parole...

Conviene fare a meno di bruciare metano oppure conviene buttare l'energia su questo sistema che trasforma la CO2 in elementi con carbonio e idrogeno che poi possono essere bruciati?


Mi trovi d'accordo con la domanda, perché se viene prodotta più CO2 di quella che viene "convertita" non ha molto senso, ma è anche vero che non tutta l'energia elettrica viene da fonti fossili. Non sono uno che grida ai quattro venti che tutta l'energia prodotta sia da fonti rinnovabili, sia chiaro.

Poi puoi benissimo venire a dirmi che per produrre i vari strumenti per generare energia ne serva comunque, ma con calma si arriva comunque a un guadagno, dato che anche i pannelli non durano 2 anni ma di più, quindi l'energia prodotta nei 30? anni di servizio di un pannello è maggiore di quella utilizzata per la sua realizzazione
Sandro kensan31 Marzo 2023, 17:06 #3
Originariamente inviato da: gabryp22
Mi trovi d'accordo con la domanda, perché se viene prodotta più CO2 di quella che viene "convertita" non ha molto senso, ma è anche vero che non tutta l'energia elettrica viene da fonti fossili. Non sono uno che grida ai quattro venti che tutta l'energia prodotta sia da fonti rinnovabili, sia chiaro.

Poi puoi benissimo venire a dirmi che per produrre i vari strumenti per generare energia ne serva comunque, ma con calma si arriva comunque a un guadagno, dato che anche i pannelli non durano 2 anni ma di più, quindi l'energia prodotta nei 30? anni di servizio di un pannello è maggiore di quella utilizzata per la sua realizzazione


Certamente, le fonti rinnovabili.

Tieni conto che le rinnovabili non sono a impatto zero o a costo zero. In altre parole è necessario una certa quantità di energia per produrre una certa quantità di energia (scusa il gioco di parole). Tecnicamente si chiama EROEI, energia ritornata su energia investita.

Per esempio nel medioevo c'era un certo EROEI nell'agricoltura (e dove altro se non l'agricoltura...). Quando si seminava un kilo (l'unità di misura era diversa) di grano dopo un anno si raccoglievano 5 kg di grano in semi. Questo vuol dire che l'EROEI era di:

5kg/1kg= 5

Questa soglia è tipica delle società sottosviluppate mentre per mantenere la nostra società si pensa che sia necessario avere energia con un EROEI almeno pari a 10, altrimenti si ricade nel medioevo.

I pannelli fotovoltaici hanno un EROEI pari a 10?

Ok, a sostenere la nostra società c'è il petrolio e il gas, per cui anche rinnovabili con un EROEI sotto il 10 ci stanno ma sono come i figli mantenuti dai genitori che fanno la bella vita e e cui basta un lavoretto part time per campare. Se i genitori muoiono c'è un problema.

Il fotovoltaico non ha un eroei molto alto e se fosse fatto in Europa con tutte le garanzie dal punto di vista ambientale e di sicurezza farebbe calare ancora l'EROEI del fv.

Quindi attenzione a dire che l'energia fv può essere usata per attività accessorie in grande quantità, sarebbe come dire che il grano poteva essere usato per essere bruciato per scaldarsi ai tempi del medioevo, ma questo avrebbe costretto una parte della popolazione all'estinzione. L'EROEI del grano nel medioevo era di 5, quello del fv è probabilmente superiore ma non di molto, forse è 10-12, dipende dall'impianto:

https://it.wikipedia.org/wiki/Ritor...ento_energetico

Devi effettuare il login per poter commentare
Se non sei ancora registrato, puoi farlo attraverso questo form.
Se sei già registrato e loggato nel sito, puoi inserire il tuo commento.
Si tenga presente quanto letto nel regolamento, nel rispetto del "quieto vivere".

La discussione è consultabile anche qui, sul forum.
 
^