بر اساس گزارشی در وب سایت لوموند در 27 مارس، کارشناسان بیوتکنولوژی از گاز دی اکسید کربن گاز گلخانه ای برای تولید پلاستیک های زیستی استفاده می کنند.تیمی به رهبری لی شیانگیه و لی شیانژو از آکادمی علوم و فناوری کره در مجله آکادمی ملی علوم گزارش دادند که پلی استر تولید شده از طریق این فناوری با بافت های بیولوژیکی سازگار است و می تواند زیست تخریب پذیر باشد.

اگر یک کارخانه بیوتکنولوژی برای تولید برق به انرژی های تجدیدپذیر متکی باشد، تولید پلاستیک بی طرف است.محققان نوشتند: «استفاده از انرژی های تجدیدپذیر برای تبدیل دی اکسید کربن تولید شده توسط انسان به محصولات با ارزش افزوده برای دستیابی به چرخه کربن پایدار توجه گسترده ای را به خود جلب کرده است».

مشخص شده است که باکتری های حریص مس می توانند پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) تولید کنند.با این حال، بازده قبلی اندک بود.اکنون تیم تحقیقاتی دریافته است که تبدیل الکتروشیمیایی دی اکسید کربن و تولید PHB در دو ظرف جداگانه می تواند این فرآیند بیوتکنولوژی را بهینه کند.

در یک ظرف، دی اکسید کربن روی یک الکترود انتشار گاز به اسید فرمیک کاهش می یابد.با این حال، این فرآیند جریان های الکتریکی و اکسیدها و نیتریدهایی را تولید می کند که برای سلول های باکتری مضر هستند.محققان با انتقال تخمیر این باکتری به ظرف دیگری شرایط رشد بهتری را برای این باکتری ایجاد کردند.با این حال، به همین دلیل، آنها باید یک الکترولیت تولید کنند که هم بتواند با دی اکسید کربن واکنش الکتروشیمیایی داشته باشد و هم سلول های باکتریایی را قادر به تولید انبوه پلاستیک های زیستی کند.

این تیم با موفقیت چنین الکترولیتی را ایجاد کرد که امکان ایجاد چرخه ای وجود داشت که در آن اسید فرمیک به طور مداوم در ظرف یک دستگاه الکترولیز دی اکسید کربن تولید می شد و همراه با الکترولیت به ظرف تخمیر جریان می یافت و در عین حال مواد مضر برای باکتری ها را فیلتر می کرد. .در یک ظرف تخمیر، باکتری ها از اسید فرمیک به عنوان منبع غذایی برای تولید PHB استفاده می کنند که به طور مداوم در سلول های باکتری تجمع می یابد.کارشناسان بیوتکنولوژی به تولید PHB معادل 83 درصد از اجزای جامد باکتریایی دست یافته اند.

باکتری‌های حریص مس حشره‌کش که از ظرف تخمیر برداشته می‌شوند، با باکتری‌های تازه کشت‌شده جایگزین می‌شوند.پس از فیلتر شدن سلول های باکتریایی، الکترولیت نیز به داخل ظرف دستگاه الکترولیز دی اکسید کربن برمی گردد.

نویسنده این مطالعه نوشت: "این کار یک استراتژی غیرمعمول برای کاهش انتشار دی اکسید کربن و تولید پلاستیک های زیستی دوستدار محیط زیست ارائه می دهد."این فرآیند به مدت 18 روز به طور پیوسته در حال اجرا بوده است، با غلظت اسید فرمیک و PHB به طور مداوم بدون تغییر.بنابراین، محققان بر این باورند که می‌توانند این فرآیند را تا مقیاس تولید تجاری PHB گسترش دهند.