Σύμφωνα με μια έκθεση σχετικά με τον ιστοχώρο της Le Monde στις 27 Μαρτίου, οι εμπειρογνώμονες βιοτεχνολογίας χρησιμοποιούν το διοξείδιο του άνθρακα αερίου θερμοκηπίου για να παραγάγουν το bioplastics. Μια ομάδα που οδηγήθηκε από το λι Xiangye και το λι Xianzhu του κορεατικού Ακαδημία Επιστημών και τεχνολογία ανέφερε στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών ότι ο πολυεστέρας που παράγεται μέσω αυτής της τεχνολογίας είναι συμβατός με τους βιολογικούς ιστούς και μπορεί να είναι βιοδιασπάσιμος.

«Εάν ένα εργοστάσιο βιοτεχνολογίας στηρίζεται στη ανανεώσιμη ενέργεια για την ηλεκτρική ενέργεια, η παραγωγή των πλαστικών είναι κλίμα ουδέτερο.». «Η χρήση της ανανεώσιμης ενέργειας για να μετατρέψει το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται από τους ανθρώπους στα προστιθεμένης αξίας προϊόντα για να επιτύχει έναν βιώσιμο κύκλο άνθρακα έχει λάβει τη διαδεδομένη προσοχή,» οι ερευνητές έγραψαν

Ήταν γνωστό ότι τα αδηφάγα βακτηρίδια χαλκού μπορούν να παραγάγουν polyhydroxybutyrate (PHB). Εντούτοις, οι προηγούμενες παραγωγές ήταν μικρές. Η ερευνητική ομάδα τώρα έχει διαπιστώσει ότι η ηλεκτροχημική μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα και η παραγωγή PHB σε δύο χωριστά εμπορευματοκιβώτια μπορούν να βελτιστοποιήσουν αυτήν την διαδικασία βιοτεχνολογίας.

Σε ένα εμπορευματοκιβώτιο, το διοξείδιο του άνθρακα μειώνεται στο μυρμηκικό οξύ σε ένα ηλεκτρόδιο διάχυσης αερίου. Εντούτοις, αυτή η διαδικασία παράγει τα ηλεκτρικά ρεύματα και τα οξείδια και τα νιτρίδια που είναι επιβλαβή στα βακτηριακά κύτταρα. Οι ερευνητές δημιούργησαν τους καλύτερους όρους αύξησης για το βακτηρίδιο με τη μεταφορά της ζύμωσής του σε ένα άλλο εμπορευματοκιβώτιο. Εντούτοις, για το λόγο αυτό, πρέπει να αναπτύξουν έναν ηλεκτρολύτη που μπορεί και οι δύο να αντιδράσει electrochemically με το διοξείδιο του άνθρακα και να επιτρέψει στα βακτηριακά κύτταρα για να παραγάγει μαζικά το bioplastics.

Η ομάδα ανέπτυξε επιτυχώς έναν τέτοιο ηλεκτρολύτη ότι ήταν δυνατό να καθιερωθεί ένας κύκλος στον οποίο το μυρμηκικό οξύ παρήχθη συνεχώς στο εμπορευματοκιβώτιο μιας συσκευής ηλεκτρόλυσης διοξειδίου του άνθρακα και έρευσε στο εμπορευματοκιβώτιο ζύμωσης μαζί με τον ηλεκτρολύτη, φιλτράροντας έξω τις ουσίες επιβλαβείς στα βακτηρίδια. Σε ένα σκάφος ζύμωσης, τα βακτηρίδια χρησιμοποιούν το μυρμηκικό οξύ ως πηγή τροφίμων για να παραγάγουν PHB, το οποίο συσσωρεύει συνεχώς στα βακτηριακά κύτταρα. Οι εμπειρογνώμονες βιοτεχνολογίας έχουν επιτύχει την παραγωγή PHB ισοδύναμη με 83% από τη μάζα των βακτηριακών στερεών συστατικών.

Τα εντομοκτόνα άπληστα βακτηρίδια χαλκού που αφαιρούνται από το σκάφος ζύμωσης θα αντικατασταθούν από τα πρόσφατα καλλιεργημένα βακτηρίδια. Αφότου φιλτράρονται έξω τα βακτηριακά κύτταρα, ο ηλεκτρολύτης θα ρεύσει επίσης πίσω στο εμπορευματοκιβώτιο της συσκευής ηλεκτρόλυσης διοξειδίου του άνθρακα.

Ο συντάκτης της μελέτης έγραψε, «αυτή η εργασία παρέχει μια ασυνήθιστη στρατηγική για τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και το φιλικό προς το περιβάλλον bioplastics.» Η διαδικασία έχει τρέξει σταθερά για 18 ημέρες, με τις συγκεντρώσεις μυρμηκικού οξέος και PHB με συνέπεια αμετάβλητες. Επομένως, οι ερευνητές θεωρούν ότι μπορούν να επεκτείνουν τη διαδικασία στην εμπορική κλίμακα παραγωγής PHB.