Enzimas bacterianas provaram ser a melhor solução para converter dióxido de carbono em combustível

A economia mundial ainda não está pronta para abandonar completamente os combustíveis fósseis, por isso planeja combater as emissões de CO2 de diferentes maneiras, mas principalmente através da captura para descarte ou processamento em combustível. A reciclagem parece preferível, mas não há maneiras suficientemente eficazes de fazer isso. Mas a resposta pode ser encontrada na natureza, que por bilhões de anos levou os microrganismos vivos a reações químicas surpreendentes.

Fonte da imagem: Universidade de Cambridge

Como cientistas da Universidade de Cambridge (Reino Unido) relataram nas revistas Nature Chemistry e Proceedings of the National Academy of Sciences, eles desenvolveram e testaram um processo para converter eficientemente o dióxido de carbono em um combustível ecológico com uma quantidade mínima de subprodutos ou desperdício. Em condições de laboratório, a nova técnica se mostrou 18 vezes mais produtiva do que os métodos tradicionais de obtenção de combustível a partir de CO2 usando catalisadores químicos (ouro e outros metais).

A alta eficiência do processo proposto possibilita o uso de recursos renováveis ​​como fontes de energia para a reação, o que abre caminho para a produção de combustível “verde” ecologicamente correto.

O segredo do processo é que os cientistas usaram catalisadores biológicos ou enzimas obtidas de bactérias vivas para a reação. No entanto, tais processos são conhecidos há muito tempo e existe até a ideia de usar algo semelhante em Marte para a produção de combustível de foguete. A nuance é que o ambiente químico no qual ocorre a reação de conversão de CO2 em combustível é instável, o que reduz rapidamente a eficácia dos catalisadores enzimáticos. Ainda assim, os processos biológicos requerem condições confortáveis ​​bastante estreitas para um fluxo eficiente.

Cientistas britânicos resolveram o problema da instabilidade do ambiente químico para a reação introduzindo outra enzima no processo. A segunda enzima não estava envolvida na conversão do dióxido de carbono em combustível, mas era responsável por manter determinada composição química do ambiente em que as reações ocorriam. Pesquisadores descobriram e provaram que a adição de outra enzima acelera as reações enquanto aumenta a eficiência e reduz os subprodutos indesejados.

«No final, conseguimos exatamente o combustível que queríamos, sem subprodutos e com pouco desperdício de energia, produzindo combustíveis limpos com a máxima eficiência”, disse o Dr. Sam Cobb, principal autor do artigo na Nature Chemistry. “Se nos inspirarmos na biologia, isso nos ajudará a desenvolver os melhores catalisadores sintéticos de que precisaremos se quisermos aumentar a reciclagem de CO2 em escala significativa”.