Batteri è CO2: sfruttà u putere di i batteri chì mangianu di carbone

• Author:
• Nome di l'autore

  Quantumrun Foresight
• December 1, 2022

Riassuntu insight

L'abilità di assorbenza di carbone di l'alga puderia esse unu di i strumenti più preziosi per mitigà u cambiamentu climaticu. I scientisti anu longu studiatu stu prucessu naturali per riduce l'emissioni di gas di serra è creanu biocarburanti amichevuli di l'ambiente. L'implicazioni à longu andà di stu sviluppu puderanu include una ricerca aumentata nantu à e tecnulugia di cattura di carbone è l'usu di l'intelligenza artificiale per manipulà a crescita di bacteria.

Cuntestu di batteri è CO2

Ci sò parechji metudi di caccià u diossidu di carbonu (CO2) da l'aria; in ogni modu, separà u flussu di carbone da altri gasi è contaminanti hè caru. A suluzione più sustinevule hè di cultivà i batteri, cum'è l'alga, chì pruduce energia per via di a fotosintesi cunsumendu CO2, acqua è luce di u sole. I scientisti anu sperimentatu modi per trasfurmà sta energia in biocarburanti. 

In u 2007, i Soluzioni CO2 di Quebec City di u Canada anu creatu un tipu geneticu di bacteria E. coli chì producenu enzimi per manghjà carbone è trasfurmà in bicarbonate, chì hè innocu. U catalizzatore face parte di un sistema di bioreattore chì pò esse allargatu per catturà l'emissioni da e centrali energetiche chì utilizanu carburanti fossili.

Da tandu, a tecnulugia è a ricerca anu avanzatu. In u 2019, a cumpagnia di i Stati Uniti Hypergiant Industries hà creatu u Bioreactor Eos. U gadget hè di 3 x 3 x 7 piedi (90 x 90 x 210 cm). Hè destinatu à esse piazzatu in ambienti urbani induve cattura è sequestra u carbone da l'aria mentre pruduce biocarburanti puliti chì ponu potenzialmente riduce l'impronta di carbonu di un edifiziu. 

U reattore usa microalgae, una spezia cunnisciuta cum'è Chlorella Vulgaris, è si dice chì assorbe assai più CO2 chè qualsiasi altra pianta. L'alga cresce in un sistema di tubu è un reservoir in u gadget, pienu d'aria è esposti à a luce artificiale, dendu à a pianta ciò chì hà bisognu à cultivà è pruduce biocarburanti per a cullizzioni. Sicondu Hypergiant Industries, l'Eos Bioreactor hè 400 volte più efficace à catturà u carbone cà l'arburi. Questa funzione hè dovuta à u software di apprendimentu di macchina chì supervise u prucessu di crescita di l'alga, cumprese a gestione di a luce, a temperatura è i livelli di pH per a massima produzzione.

Impact disruptive

I materiali industriali, cum'è l'acetone è l'isopropanol (IPA), anu un mercatu globale tutale di più di $ 10 miliardi USD. L'acetone è l'isopropanol sò un disinfettante è antisetticu chì hè largamente utilizatu. Hè a basa per una di e duie formulazioni di disinfettante raccomandate da l'Organizazione Mondiale di a Salute (OMS), chì sò assai efficaci contr'à SARS-CoV-2. L'acetone hè ancu un solvente per parechji polimeri è fibri sintetici, resina di poliester diluente, equipaggiu di pulizia è smaltu per unghie. A causa di a so pruduzzione in massa, sti chimichi sò alcuni di i più grandi emettitori di carbonu.

In u 2022, i circadori di l'Università Northwestern in Illinois si sò assuciati cù l'impresa di riciclamentu di carbone Lanza Tech per vede cumu i batteri ponu scumpressà i rifiuti CO2 è trasfurmallu in preziosi chimichi industriali. I circadori anu utilizatu strumenti di biologia sintetica per riprogrammà una bacteria, Clostridium autoethanogenum (originariamente cuncepitu à LanzaTech), per fà l'acetone è l'IPA più sustenibile via a fermentazione di gas.

Sta tecnulugia elimina i gasi di serra da l'atmosfera è ùn usa micca carburanti fossili per creà chimichi. L'analisi di u ciclu di vita di a squadra hà dimustratu chì a piattaforma di carbonu negativu, se aduttatu à grande scala, hà u putenziale di riduce l'emissioni di gas di serra da 160 per centu cumparatu cù altri metudi. I squadre di ricerca aspettanu chì i ceppi sviluppati è a tecnica di fermentazione puderanu cresce. I scientisti puderanu ancu aduprà u prucessu per furmulà prucessi più veloci per creà altre sustanzi chimichi essenziali.

Implicazioni di batteri è CO2

Implicazioni più larghe di l'usu di batteri per catturà CO2 pò include: 

• Cumpagnia in diverse industrie pesanti cuntratte imprese di bioscienze à l'alga di bioingegneria chì ponu esse specializate per cunsumà è cunvertisce i rifiuti chimichi specifici è i materiali da e piante di produzzione, sia per riduce a produzzione di CO2 / contaminazione sia per creà sottoprodotti di scarti prufittuali. 
• Più ricerca è finanziamentu per soluzioni naturali per catturà l'emissioni di carbonu.
• Alcune cumpagnie di fabricazione chì partenarianu cù imprese tecnologiche di cattura di carbonu per a transizione à e tecnulugii verdi è raccoglie i rimborsi di l'impositu di carbone.
• Più startups è urganisazioni chì si focalizanu nantu à a sequestrazione di carbone attraversu prucessi biologichi, cumprese a fertilizazione di ferru di l'oceanu è l'afforestazione.
• L'usu di tecnulugii d'apprendimentu automaticu per simplificà a crescita di i batteri è ottimisà a pruduzzioni.
• I guverni partenarii cù l'istituzioni di ricerca per truvà altre batteri chì catturanu u carbonu per cumpiendu i so impegni netti zero per u 2050.

Dumande da cunsiderà

• Chì sò l'altri beneficii putenziali di l'usu di suluzioni naturali per affruntà l'emissioni di carbonu?
• Cumu u vostru paese affronta e so emissioni di carbonu ?