p A rápida urbanização global mudou drasticamente a face do nosso planeta, poluindo nossa atmosfera com gases de efeito estufa e causando o aquecimento global. É a necessidade da hora controlar nossas atividades e encontrar alternativas mais sustentáveis ​​para preservar o que resta do nosso planeta para as gerações vindouras. p Dióxido de carbono (CO ₂ ) e o monóxido de carbono (CO) constituem uma grande proporção dos gases de combustão industriais. Pesquisas recentes mostraram que certos microrganismos são capazes de metabolizar esses gases em subprodutos úteis. Assim, as tentativas agora estão sendo direcionadas ao uso de micróbios para reciclar esses gases e convertê-los em produtos químicos úteis em um processo conhecido como captura e utilização de carbono (CCU). Este é um passo além da prática amplamente difundida de captura e armazenamento de carbono (CCS). Contudo, tal CCU requer alta entrada de energia, tornando a ampliação deste processo difícil e cara. Como este processo pode ser otimizado para produção máxima?

p Uma equipe de pesquisadores da Coréia, liderado pelo Prof. Jung Rae Kim da Pusan ​​National University, responderam a esta pergunta para um sistema CCU mais novo chamado sistema bioeletroquímico (BES). Prof. Kim explica, “Desenvolvemos um processo bioeletrossintético no qual bactérias eletroativas convertem CO / CO ₂ em metabólitos úteis como acetato e ácidos graxos voláteis usando eletricidade como poder redutor. "Os cientistas foram capazes de otimizar os BESs para aumentar sua eficiência em duas a seis vezes a dos sistemas atuais para gás CO. Tecnologia Bioresource desde janeiro de 2021.

p O BES de duas câmaras que eles usavam tinha várias características especiais que conseguiam isso. O cátodo continha um biofilme eletroativo, e o ânodo produziu íons de hidrogênio por meio da eletrólise da água. Essas câmaras foram divididas por uma membrana de troca iônica (IEM), que controlava o fluxo de prótons e elétrons entre as câmaras. Avançar, enquanto o primeiro continha meios de cultura microbiana, o último continha mecanismos para controlar o pH inicial do sistema. Além disso, um mediador de elétrons quinona foi usado.

p Eles descobriram que, dado o IEM certo - aquele que permitia a passagem de prótons, mas não o oxigênio -, um pH ácido na câmara do ânodo causou um gradiente de concentração de prótons mais alto através da membrana, que foi a chave para aumentar a produção de acetato e a síntese de ácidos graxos de cadeia mais longa na câmara catódica. Os mediadores dependentes de quinona melhoraram a transferência de elétrons e aumentaram a formação do produto.

p O Prof. Kim afirma, "Como o CO é um gás mais reduzido do que o CO ₂ , talvez sem surpresa, a eficiência coulômbica para CO foi o dobro do CO ₂ . O CO é o principal componente do gás residual industrial da maioria dos processos de usinas siderúrgicas e gaseificação de biomassa. Por meio dessa conversão BES, pode ser uma matéria-prima valiosa para vários bioprocessos. Este é o primeiro estudo que viabiliza comercialmente a conversão de CO via BESs. ”Destacando ainda mais as aplicações, ele continua:"Os micróbios se auto-reproduzem, tornando este BES uma solução econômica. Isso, combinado com a eficiência que alcançamos e o sistema ideal que criamos, deve tornar isso de interesse suficiente para as indústrias, de modo que se torne maquinário industrial comercial em cinco anos. "

p Esta é uma forma de tornar a Terra mais limpa, mais verde e mais frio.