Convertir el dióxido de carbono en combustible líquido con bacterias

UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science han estado trabajando genéticamente en una cianobacteria. Su trabajo de investigación fue publicado en la edición impresa del 9 de diciembre de la revista Nature Biotechnology . Modificaron con éxito una cianobacteria para consumir dióxido de carbono y generar el combustible líquido isobutanol. Este isobutanol puede resultar de gran potencial como alternativa a la gasolina. Todo el proceso se realiza con la ayuda de la luz solar a través de la fotosíntesis.

>James C. Liao es el líder del equipo de este proyecto. También es profesor de Ingeniería Química y Biomolecular en UCLA y director asociado del Instituto de Genómica y Proteómica del Departamento de Energía de la UCLA. Este nuevo enfoque evita la necesidad de deconstrucción de la biomasa, tanto en el caso de la biomasa celulósica como en el de la biomasa algal, que constituye una importante barrera económica para la producción de biocarburantes. Por lo tanto, esto es potencialmente mucho más eficiente y menos costoso que el enfoque actual».

Este nuevo método tiene varias ventajas. Si nos interesa considerar este combustible en el escenario a largo plazo y queremos lograr una economía de energía más limpia y más verde, este combustible podría resultar útil. Su primera ventaja es que recicla el dióxido de carbono, lo que permite reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Su segunda ventaja es que utiliza la energía solar para convertir el dióxido de carbono en un combustible líquido. Este combustible es una mejora sobre otras alternativas a la gasolina. se obtienen a partir de plantas o algas y ambos procesos necesitan numerosos pasos intermedios antes de ser refinados y convertidos en combustibles utilizables.

Los investigadores experimentaron con la cianobacteria Synechoccus elongates. Primero aumentaron genéticamente la cantidad de la enzima fijadora de dióxido de carbono RuBisCO. Luego unieron genes de otros microorganismos para crear una cepa. Esta cepa utiliza dióxido de carbono y luz solar y produce gas isobutilaldehído. El bajo punto de ebullición y la alta presión de vapor del gas permiten eliminar este gas del sistema. Las bacterias diseñadas pueden generar isobutanol directamente. Pero los investigadores no están muy entusiasmados con ello. Consideran que es bueno utilizar un proceso de catálisis química probado en el tiempo y relativamente barato para convertir el gas isobutilaldehído en isobutanol, así como otros productos útiles a base de petróleo.

Los investigadores piensan que una ubicación adecuada para este sistema sería cerca de una planta de energía porque emiten dióxido de carbono. Este dióxido de carbono puede ser utilizado y convertido en combustible líquido.

Liao dijo: «Seguimos mejorando el ritmo y el rendimiento de la producción. Otros obstáculos incluyen la eficiencia de la distribución de la luz y la reducción del costo del biorreactor. Estamos trabajando en soluciones a estos problemas».

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