Descubrimiento permitiría producir combustible a partir de CO2 en la atmósfera

El exceso de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre a causa de la quema generalizada de combustibles fósiles es la mayor fuerza impulsora del cambio climático global, y en todo el mundo se está buscando nuevas formas de generar energía dejando una menor huella de carbono. Investigadores de la Universidad de Georgia han encontrado una forma de transformar el dióxido de carbono atrapado en la atmósfera en útiles productos industriales

Su descubrimiento puede llevar pronto a la creación de biocombustibles hechos directamente del dióxido de carbono en el aire, que es el responsable para la captura de los rayos del sol y el aumento de las temperaturas globales.

«Básicamente, lo que hemos hecho es crear un microorganismo que hace con el dióxido de carbono exactamente lo que hacen las plantas: absorberlo y generar algo útil», dijo Michael Adams, miembro de Instituto de Investigación de Sistemas de Bioenergía de la UGA, profesor de biotecnología de Georgia y Profesor Distinguido de Investigación de bioquímica y biología molecular en la Universidad Franklin de las Artes y las Ciencias.

Durante el proceso de la fotosíntesis, las plantas usan la luz solar para convertir agua y dióxido de carbono en azúcares, que las plantas utilizan para su energía, al igual que los seres humanos queman las calorías de los alimentos.

Estos azúcares pueden fermentarse para convertirse en combustibles como el etanol, pero ha resultado ser extraordinariamente difícil extraerlo con eficiencia los azúcares, que están encerrados en el interior de las complejas paredes celulares de la planta.

«Lo que significa este descubrimiento es que podemos eliminar a las plantas como intermediarias», dijo Adams, quien es co-autor del estudio que detalla los resultados publicados 25 de marzo en la edición adelantada en línea de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. «Podemos tomar el dióxido de carbono directamente de la atmósfera y convertirlo en productos útiles como combustibles y productos químicos sin tener que pasar por el proceso ineficiente de cultivar plantas y la extraer los azúcares de la biomasa».

El proceso es posible gracias a un microorganismo único llamado Pyrococcus furiosus, o «bola de fuego corriendo» (ushing fireball), que se desarrolla alimentándose de carbohidratos en las aguas del océano super calientes, cerca de los respiraderos geotermales. Manipulando el material genético del organismo, Adams y sus colegas crearon una especie de P. furiosus que es capaz de alimentarse de dióxido de carbono a temperaturas mucho más bajas.

El equipo de investigación utilizó gas hidrógeno para crear una reacción química en el microorganismo. Esta reacción incorpora dióxido de carbono y lo transforma en ácido 3-hidroxipropiónico, un producto químico industrial común que se usa para hacer acrílicos y muchos otros productos.

Con otras manipulaciones genéticas de esta nueva cepa de P. furiosus, Adams y sus colegas pudieron crear una versión que genera una gran cantidad de otros productos útiles industriales, incluido combustible, a partir de dióxido de carbono.

Cuando se quema el combustible creado por el proceso de la P. furiosus, libera la misma cantidad de dióxido de carbono que se utilizó para crearlo, por lo que es efectivamente neutral en carbono, y una alternativa mucho más limpia a la gasolina, el carbón y el petróleo.

«Este es un primer paso importante que nos promete un método eficiente y rentable de producir combustibles», dijo Adams. «En el futuro vamos a refinar el proceso y comenzar a probarlo en una escala más amplia.»

La investigación fue financiada por el Departamento de Energía de EEUU como parte del Programa de Electrocombustibles dentro los Proyectos de Investigación Avanzada de Energía Atómica, en virtud de la concesión DE-AR0000081.

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

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