¿Cómo se le ocurrió llevar a cabo esta investigación?
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– Es importante convertir el CO2 en productos útiles, como los plásticos. Sin embargo, la reducción electroquímica del dióxido de carbono en productos químicos se ha limitado sólo a un par de productos con bajo contenido en carbono. A partir de esto, algunas bacterias pueden utilizar el ácido fórmico como alimento para convertirlo en un producto útil. Se nos ocurrió la idea de convertir primero el CO2 en ácido fórmico mediante reducción electroquímica, seguida de fermentación bacteriana para producir plásticos.
¿Cómo encontraron la forma de convertir el CO2 en un bioplástico útil?
– La bacteria que utilizamos puede acumular un bioplástico útil, en este caso, poliéster, a partir de ácido fórmico producido a partir de CO2 mediante reducción electroquímica. Esta bacteria absorbe el ácido fórmico, ejecuta su metabolismo y sintetiza bioplásticos dentro de la célula en forma de gránulos distintos, que pueden recuperarse tras la fermentación.
¿Cuáles son las ventajas de su tecnología?
– La conversión química del CO2 en productos útiles se ha limitado únicamente a productos de uno a tres carbonos. Nuestra tecnología permite fabricar productos de alto peso molecular, incluidos los bioplásticos, combinando la reducción electroquímica y la fermentación bacteriana.
¿Cuáles son los inconvenientes?
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– Aunque hasta la fecha hemos registrado la producción de bioplásticos a partir de CO2 con mayor eficiencia, la tecnología debe seguir avanzando para mejorar la productividad. Es necesario seguir optimizando tanto el proceso de reducción electroquímica como el metabolismo bacteriano para convertir más rápidamente el ácido fórmico en bioplásticos.
¿Es su solución escalable?
– Dado que la eficiencia de la producción de bioplásticos aún debe mejorarse, no es apropiado hablar de escalabilidad. Sin embargo, si podemos seguir mejorando el rendimiento general, el proceso podrá ampliarse.
¿Cuáles son sus planes de futuro?
– Tenemos previsto mejorar el proceso en general y perfeccionar el metabolismo bacteriano para poder producir varios tipos de plásticos con distintas propiedades y también otros productos químicos.
“La conversión química del CO2 en productos útiles se ha limitado únicamente a productos de uno a tres carbonos. Nuestra tecnología permite fabricar productos de alto peso molecular, incluidos los bioplásticos”
— Sang Yup Lee, ingeniero biomolecular del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea
¿Cómo se convierte el CO2 en bioplástico?
- Cupriavidus necator es una especie bacteriana utilizada en un sistema de dos partes que convierte el CO2 en bioplástico.
- En el primer paso, un electrolizador transforma el CO2 gaseoso en formiato.
- A continuación, el formiato se introduce en un tanque de fermentación, donde la bacteria C. necator sintetiza poli-3-hidroxibutirato (PHB), un poliéster biodegradable y compostable, a partir de las fuentes de carbono.
