Presto saremo in grado di sostituire i combustibili fossili con un prodotto a zero emissioni di carbonio creato dall'energia solare, anidride carbonica e acqua. I ricercatori dell'Università di Uppsala hanno prodotto con successo microrganismi in grado di produrre in modo efficiente l'alcol butanolo utilizzando l'anidride carbonica e l'energia solare, senza bisogno di utilizzare celle solari.

Lo presenta un nuovo studio pubblicato sulla rivista scientifica Scienze energetiche e ambientali .

– "Abbiamo sistematicamente progettato e creato una serie di cianobatteri modificati che hanno prodotto gradualmente quantità crescenti di butanolo in processi diretti. Quando le migliori cellule vengono utilizzate in esperimenti di laboratorio a lungo termine, vediamo livelli di produzione che superano i livelli che sono stati riportati negli articoli esistenti. Per di più, è paragonabile ai processi indiretti in cui i batteri sono alimentati con zucchero, "dice Pia Lindberg, docente senior presso il Dipartimento di Chimica Laboratorio Ångström, Università di Upsala.

La conoscenza e la capacità di modificare i cianobatteri in modo che possano produrre una varietà di sostanze chimiche dall'anidride carbonica e dall'energia solare stanno emergendo parallelamente ai progressi tecnologici, biologia sintetica, modificandoli geneticamente. Attraverso una combinazione di sviluppo tecnico, metodi sistematici e la scoperta che più prodotto rimosso dai cianobatteri, più butanolo si forma, lo studio mostra la via da seguire per realizzare il concetto.

Sappiamo già che è possibile produrre butanolo utilizzando questo processo (prova di concetto). Ciò che i ricercatori sono stati ora in grado di dimostrare è che è possibile ottenere una produzione significativamente più elevata, così alto che diventa possibile utilizzarlo in produzione. In termini pratici, il butanolo può essere utilizzato nell'industria automobilistica sia come carburante ecologico per veicoli, biocarburante di quarta generazione, sia come componente ecologico della gomma per pneumatici. In entrambi i casi, i combustibili fossili sono sostituiti da un prodotto a zero emissioni di carbonio creato dall'energia solare, anidride carbonica e acqua.

Anche industrie più grandi, in tutti i mestieri, che attualmente producono elevate emissioni di gas serra da anidride carbonica potranno utilizzare il processo con i cianobatteri per legare l'anidride carbonica e di conseguenza ridurre notevolmente le proprie emissioni.

– "I cianobatteri microscopici sono gli organismi fotosintetici più efficienti sulla terra. In questo studio, utilizziamo la loro capacità di catturare in modo efficiente l'energia del sole e legarsi all'anidride carbonica nell'aria, insieme a tutti gli strumenti che abbiamo per modificare i cianobatteri per produrre prodotti desiderabili. I risultati mostrano che in futuro sarà possibile una produzione diretta di prodotti chimici e combustibili a emissioni zero dall'energia solare, " spiega Peter Lindblad, professore presso il Dipartimento di Chimica del Laboratorio Ångström dell'Università di Uppsala, che guida il progetto.

La ricerca presso l'Università di Uppsala fa parte del più ampio progetto EU Photofuel (www.photofuel.eu) coordinato dal produttore di veicoli VW, il cui obiettivo è sviluppare la prossima generazione di tecniche per la produzione sostenibile di combustibili alternativi nel settore dei trasporti.

L'articolo, "Ingegneria modulare per la produzione di 1-butanolo fotosintetico nei cianobatteri, " è stato pubblicato in Scienze energetiche e ambientali .