Innováció

Biológiailag lebomló műanyagot hoztak létre napenergia felhasználásával Japánban

S.Rita | 2023.02.18. 01:00

Az Osaka Metropolitan Egyetem tudósai megtalálták a módját annak, hogy mesterséges fotoszintézis segítségével fumársavat állítsanak elő, amely a biológiailag lebomló műanyag, a polibutilén-szukcinát előállításához szükséges alapanyag. A jellemzően kőolajból gyártott műanyagot szén-dioxidból, biomasszából származó vegyületekből és napenergiából hozták létre.

 

A Sustainable Energy & Fuels című folyóiratban megjelent tanulmány elsőként dokumentálta, hogy az Osaka Metropolitan Egyetem tudósai fumársavat sikeresen szintetizáltak szén-dioxidból és napfényből. A kutatás azt is bebizonyította, hogy a fumársavat – ami a lebomló műanyag alapanyaga – nem kőolajból, hanem szén-dioxidból és biomasszából állítható elő – írja az EcoWatch.

„A mesterséges fotoszintézis gyakorlati alkalmazásával, ennek a kutatásnak sikerült a látható fényt – megújuló energiát – energiaforrásként használnia. A jövőben célunk, hogy gáznemű CO2-t gyűjtsünk, és azt mesterséges fotoszintézis révén közvetlenül fumársav szintézisére használjuk” – mondta Yutaka Amao, az Osaka Metropolitan Egyetem Mesterséges Fotoszintézis Kutatóközpontjának professzora és a tanulmány szerzője.

 

Egy zöldebb gyártási technológia

A fumársavat általában kőolajból szintetizálják, ami az előállításkor nagy mennyiségű szén-dioxidot bocsát ki. A kutatók szerint ezért is eredményes a tanulmány, hiszen fosszilis tüzelőanyagok helyett a napenergiát és szén-dioxidot használnak fel az alapanyag gyártásához. A csoport a napenergiát egy úgynevezett fotoredox rendszer működtetésére használta, amely a szén-dioxidot, valamint a biomasszából származó piroszőlősavat a malát-dehidrogenáz és a fumarát segítségével fumársavvá alakítja.

„Legjobb tudomásunk szerint ez az első példa arra, hogy ezzel a rendszerrel a szén-dioxid piruváttá történő megkötését a NAD+-ban fényenergiával történő elektronfelhalmozódással, valamint a keletkező fixált piruvát telítetlen dikarboxilátokká történő átalakítását valósítottuk meg” – írták a szerzők a tanulmányról.

 

A korábbi ötlet továbbfejlesztése

A munkacsoportot Amao és Mika Takeuchi, az Osaka Metropolitan University Graduate School of Science végzős hallgatója vezette. Ez a tanulmány a csoport korábbi kutatására épült, amely 2022 júliusában fumársavat alakított ki biokatalizátorok segítségével.

„A biokatalizátorokat arra használták, hogy a szén-dioxidot műanyag alapanyaggá alakítsák át. Eredményeink alapján tovább folytatjuk a még jobb, még kisebb környezeti terheléssel járó CO2-átalakító rendszerek építését. Célunk a CO2 még hatékonyabb átalakítása hasznos anyagokká, fényenergia felhasználásával” – mondta Amao a korábbi kutatás idején a ScienceDaily beszámolója alapján.

A kutatócsoport sikere a napenergia felhasználásával a fumársav szintézise tekintetében ígéretesnek mutatja, hogy a jövőben a mesterséges fotoszintézist felhasználva más hasznos makromolekulákat is állíthatnak elő szén-dioxidból. Ezzel már kevésbé támaszkodva a fosszilis tüzelőanyagokra, inkább a zöld energiákat részesítve előnyben.

  S.Rita
Bejegyzés megosztása
Ajánlott cikkek
Iratkozz fel hírlevelünkre!
©2023 NRGREPORT, Minden jog fenntartva.