Aplicat a gran escala, el mètode desenvolupat per investigadors dels Estats Units reduiria de forma important la concentració de gasos d’hivernacle a l’atmosfera
Investigadors dels Estats Units han aconseguit modificar genèticament bacteris perquè siguin capaços de transformar contaminants com el diòxid de carboni (CO2) en productes útils per a la indústria. Si això es pogués fer a gran escala, tindria un impacte important en l’escalfament global.
Un equip encapçalat per Michael Köpke, de l’empresa LanzaTech Inc. d’Illinois, i Michael Jewett, de la Universitat del Nord-oest, han demostrat que els bacteris converteixen de forma eficient gasos com el CO2 en acetona i isopropanol, compostos molt utilitzats en diversos sectors. La recerca s’ha publicat a la revista Nature Biotechnology.
L’obtenció de milers de productes com plàstics, combustibles i molts d’altres a partir de petroli o de gas natural genera una gran quantitat de gasos d’efecte hivernacle –els que causen l’escalfament global. Es calcula que tota la producció química industrial, exceptuant l’amoníac, provoca l’emissió de mitja gigatona –500 milions de tones- de CO2. Això significa el 2% de les emissions globals.
Des de fa anys s’intenta utilitzar bacteris per obtenir aquests productes sense recórrer al petroli o al gas natural. Però per fer la fermentació, un procés que es produeix sense presència d’oxigen, s’han de nodrir de sucres i això fa que l’estalvi d’emissions no sigui gaire important i, a més, és costós.
D’aquí la importància del procés que han desenvolupat aquests investigadors. Han recorregut a bacteris anomenats autòtrofs, que en comptes de produir la fermentació a partir de compostos que tenen cadenes de diversos àtoms de carboni, com els sucres, la fan a partir de molècules senzilles amb un sol àtom de carboni, com el CO2.
Concretament, han utilitzat el bacteri “Clostridium autoethanogenum” i després d’un profund estudi de quines modificacions hi havien d’introduir van fer aquests canvis en el seu genoma mitjançant enginyeria genètica.
Aprofitar gasos contaminants que es llencen
Com a resultat, el bacteri va passar a produir acetona i isopropanol, cosa que no fa de forma natural. L’acetona, a part de servir per treure taques i l’esmalt de les ungles, s’utilitza com a dissolvent en molts àmbits, com el de pintures i vernissos. Per la seva banda, l’isopropanol es fa servir per netejar dispositius electrònics i pantalles, per eliminar restes d’adhesius o de pintures a l’oli i per treure taques de la fusta o del cotó, entre altres usos.
Entre tots dos tenen un mercat global de més de 10.000 milions de dòlars. Però els sistemes utilitzats actualment per obtenir-los generen gasos contaminants.
En canvi, el que han aconseguit els investigadors és un procés en què no només no es consumeix CO2, sinó que fins i tot el balanç de carboni és negatiu. És a dir, els bacteris acaben consumint més CO2 del que generen.
A més, per “alimentar-los” i que produeixin els dos compostos químics, es poden aprofitar els gasos que ara es deixen anar i que constitueixen un problema ambiental i climàtic important. Es calcula que cada any s’envien a l’atmosfera unes 10 gigatones –10.000 milions de tones- de CO2 generades en plantes industrials o centrals energètiques.
Amb el bacteri modificat, aquests gasos es podrien utilitzar. Per tant, d’una banda s’eliminarien de l’atmosfera. De l’altra, generarien productes que no caldria produir amb un procediment costós i contaminant. I, finalment, reduiria la necessitat de fer servir petroli o gas natural per obtenir-los.
Els autors expliquen que els gasos que reciclarien els bacteris poden provenir de la indústria pesant, com ara fàbriques d’alumini o refineries, però també de la crema de residus agrícoles o dels abocadors on es porten residus domèstics.
Afegeixen que si bé han demostrat l’eficiència del procés per obtenir acetona i isopropanol, creuen que es pot adaptar per a la síntesi de molts altres productes químics d’ús industrial.
Economia circular
En un comentari que acompanya l’article, Corinne Scown i Jay D. Keasling, del Lawrence Berkeley National Laboratory de Califòrnia, afirmen que si molts derivats del petroli, exclosos els combustibles, es poguessin obtenir amb aquest procés amb bacteris, l’estalvi d’emissions seria molt important. La indústria química, afegeixen, és el sector que més contribueix a les emissions després de les cimenteres i el sector de l’alumini.
Per a tots dos, és difícil que sectors que tenen un consum molt elevat d’electricitat puguin descarbonitzar-se, però si les emissions generades en la producció d’aquesta electricitat es reciclessin amb bacteris, aquest model d’economia circular ajudaria a gestionar una part important de les emissions globals.
De moment, els investigadors han demostrat que el procés és factible i que és eficient en una planta pilot. Ara cal estudiar com fer-lo eficient a gran escala, perquè, com conclouen els científics, el carboni que prové de l’agricultura, la indústria i la societat en general i que ara es llença s’aprofiti per obtenir productes de valor i redueixi la dependència dels recursos fòssils. Font:ccma.cat, pixabay