Investigadores de la Universidad del Sur de Florida están aprovechando el poder de la fisiología humana para transformar los gases de efecto invernadero en compuestos químicos utilizables, un método que podría ayudar a disminuir la dependencia industrial del petróleo y reducir nuestra huella de carbono.

La nueva técnica de base biológica, publicado en Biología química de la naturaleza , fue desarrollado por el profesor Ramón González de la USF, Doctor., y su equipo de investigación. Utiliza la enzima humana, 2-hidroxiacil-coenzima A liasa (HACL), para convertir materiales específicos de un carbono (C1) en compuestos más complejos que se utilizan comúnmente como bloques de construcción para un sinnúmero de productos industriales y de consumo.

"Inhumanos, esta enzima degrada los ácidos grasos de cadena ramificada, ", Dijo González." Básicamente rompe las largas cadenas de carbono en pedazos más pequeños. Lo necesitábamos para hacer lo contrario. Entonces, diseñamos el proceso para que funcione a la inversa, tomando moléculas de carbono individuales y convirtiéndolas en compuestos más grandes.

Al manipular el ADN que codifica la enzima, los investigadores pueden insertar la enzima modificada en microorganismos E. coli, que actúan como anfitriones. Cuando esos microbios se introducen en la materia prima C1, como el metanol, formaldehído, formato dióxido de carbono y metano, tiene lugar un proceso de bioconversión metabólica, transformando las moléculas en compuestos más complejos.

Esta investigación representa un avance significativo en la conversión de carbono de base biológica y tiene el potencial de transformar los procesos petroquímicos actuales, así como de reducir la cantidad de gases de efecto invernadero liberados a la atmósfera durante la producción de petróleo crudo.

"Cuando el petróleo crudo se extrae del suelo, viene con mucho gas asociado, ", Dijo González." La mayor parte del tiempo, ese gas se quema a través de la quema y se libera a la atmósfera. Vemos ese gas como un recurso desperdiciado ".

A través de su trabajo, González cree que él y su equipo han diseñado un método para utilizar ese recurso desperdiciado de una manera que sea económicamente viable y atractiva para los fabricantes de petróleo.

Ahora, la gran mayoría de las instalaciones de producción de petróleo utilizan la quema para quemar gas como el metano. Si bien ese proceso es un desperdicio, según González, también es ineficaz y conduce a la liberación de exceso, metano no quemado a la atmósfera, así como dióxido de carbono adicional producido a través del proceso de combustión.

Al implementar la técnica desarrollada por USF, Los productores de petróleo no solo podrían gestionar mejor su impacto en el medio ambiente, sino también comenzar a producir compuestos químicos valiosos como etilenglicol y ácido glicólico, moléculas que se utilizan en la producción de plásticos. productos cosméticos, polímeros, soluciones de limpieza y mucho más.

Tradicionalmente, Los componentes básicos de estos productos se fabrican con petróleo. Entonces, mientras que emplear el método de bioconversión ayudaría a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, también tiene el potencial de reducir la dependencia general del petróleo, múltiples beneficios que González espera que atraigan a los fabricantes a explorar la adopción de su proceso.

"Si bien este estudio detalla la ciencia general que hace que todo esto sea posible, actualmente estamos trabajando con socios en el sector privado para probar e implementar nuestra técnica, González dijo:"Es emocionante poder llevar este proyecto desde su inicio hasta la implementación industrial y, con suerte, tener un impacto significativo no solo en la industria, sino también en el medio ambiente".