Výroba cukru z CO₂ bez nutnosti cukrové třtiny nebo cukrové řepy.

Čínští vědci vyvinuli biotechnologii, která přeměňuje methanol, derivát CO₂, na bílý cukr, aniž by bylo nutné pěstovat cukrovou třtinu nebo cukrovou řepu.

Čínští vědci právě oznámili průlom v technologii, která přeměňuje CO₂ na cukr - Foto: AFP

Výzkumný tým z Ústavu průmyslové biotechnologie Tchien-ťin Čínské akademie věd (CAS) úspěšně vyvinul metodu přeměny methanolu – jednoduchého alkoholu – na bílý cukr (sacharózu), což otevírá cestu k přeměně zachyceného plynu CO₂ na potraviny.

Tato metoda je založena na systému biotransformace in vitro (ivBT), který dokáže syntetizovat sacharózu bez nutnosti pěstování cukrové třtiny nebo cukrové řepy – plodin, které spotřebovávají hodně půdy a vody. Kromě sacharózy je systém také uzpůsoben k produkci dalších komplexních sacharidů, jako je fruktóza a škrob.

Výzkumný tým v publikaci v časopise Science Bulletin (květen 2025) uvedl: „Umělá přeměna CO₂ na potraviny a chemikálie je slibnou strategií pro současné řešení environmentálních a demografických problémů a zároveň pro přispění k dosažení cílů uhlíkové neutrality.“

Dříve bylo dosaženo významného pokroku v redukci CO₂ na jednodušší molekuly, ale syntéza sacharidů s dlouhým řetězcem – velmi běžné složky v přírodě – zůstávala velkou výzvou. Díky návrhu a optimalizaci procesu vyvinul čínský tým krátké, energeticky úsporné reakční kroky a dosáhl účinnosti konverze až 86 %.

Nový systém ivBT nejenže poprvé přeměňuje methanol na sacharózu, ale dokáže také syntetizovat škrob s nižší spotřebou energie než předchozí metody. Tato platforma může být navíc rozšířena na produkci mnoha dalších sloučenin, jako je amylóza, amylopektin, celobióza a oligosacharidy, které mají potenciální uplatnění v potravinářství a léčivech.

Podle výzkumného týmu lze methanol použitý v procesu vyrobit hydrogenací CO₂ nebo využitím průmyslového odpadu.

Začátkem roku 2021 zveřejnila další skupina z Dalianského institutu chemické fyziky (rovněž přidruženého k CAS) technologii pro výrobu methanolu z CO₂ při nízkých teplotách a s vysokou účinností, čímž připravila cestu pro využití CO₂ jako udržitelné suroviny.

Čína v současné době spotřebuje přibližně 15 milionů tun cukru ročně, z čehož 5 milionů tun musí dovážet. Pěstování cukrové třtiny a cukrové řepy ve velkém měřítku vyvíjí silný tlak na půdní a vodní zdroje, zejména s ohledem na neustálý růst světové populace a změny klimatu. Proto je vývoj technologie „bezúrodné“ výroby cukru považován za strategický směr.

Autoři zdůrazňují: „Náš systém nabízí slibné, na rostlinách nezávislé řešení pro syntézu strukturálně rozmanitých sacharidů.“ Očekávají, že tato platforma položí základy pro budoucí flexibilní a uhlíkově negativní biotovárny.

Navzdory slibným počátečním výsledkům výzkumný tým uznává potřebu další optimalizace enzymů, zlepšení stability systému a ověření průmyslové škálovatelnosti v následných studiích.

Zpět k tématu

VNA

Zdroj: https://tuoitre.vn/tao-ra-duong-an-tu-co-khong-can-mia-hay-cu-cai-duong-20250714134330787.htm