מדענים סינים הכריזו זה עתה על פריצת דרך טכנולוגית שהופכת CO₂ לסוכר - צילום: AFP
צוות מחקר במכון טיינג'ין לביוטכנולוגיה תעשייתית, באקדמיה הסינית למדעים (CAS), פיתח בהצלחה שיטה להמרת מתנול - אלכוהול פשוט - לסוכר לבן (סוכרוז), ובכך סלל את הדרך להמרת גז CO₂ שנלכד למזון.
שיטה זו מבוססת על מערכת ביוטרנספורמציה חוץ גופית (ivBT) שיכולה לסנתז סוכרוז ללא צורך בגידול קנה סוכר או סלק סוכר - גידולים הצורכים הרבה אדמה ומים. מלבד סוכרוז, המערכת מותאמת גם לייצור פחמימות מורכבות אחרות כגון פרוקטוז ועמילן.
צוות המחקר הצהיר בפרסום ב- Science Bulletin (מאי 2025): "המרה מלאכותית של CO₂ למזון וכימיקלים היא אסטרטגיה מבטיחה להתמודדות בו זמנית עם אתגרים סביבתיים ודמוגרפיים, תוך תרומה למימוש יעדי ניטרליות פחמן."
בעבר, חלה התקדמות משמעותית בהפחתת פליטות CO₂ למולקולות פשוטות יותר, אך סינתזה של פחמימות ארוכות שרשרת - רכיב נפוץ מאוד בטבע - נותרה אתגר מרכזי. הודות לתכנון ואופטימיזציה של התהליך, הצוות הסיני פיתח שלבי תגובה קצרים וחסכוניים באנרגיה, והשיג יעילות המרה של עד 86%.
מערכת ivBT החדשה לא רק ממירה מתנול לסוכרוז בפעם הראשונה, אלא גם יכולה לסנתז עמילן עם צריכת אנרגיה נמוכה יותר בהשוואה לשיטות קודמות. יתר על כן, ניתן להרחיב פלטפורמה זו לייצור תרכובות רבות אחרות כגון עמילוז, עמילופקטין, צלוביוז ואוליגוסכרידים, אשר בעלי יישומים פוטנציאליים במזון ובתרופות.
על פי צוות המחקר, ניתן לייצר את המתנול המשמש בתהליך מהידרוגנציה של CO₂ או על ידי ניצול פסולת תעשייתית.
מוקדם יותר בשנת 2021, קבוצה נוספת ממכון דאליאן לפיזיקה כימית (המסונף גם הוא ל-CAS) פרסמה טכנולוגיה לייצור מתנול מ-CO₂ בטמפרטורות נמוכות וביעילות גבוהה, ובכך סללה את הדרך ליישום CO₂ כחומר גלם בר-קיימא.
כיום, סין צורכת כ-15 מיליון טון סוכר מדי שנה, מתוכם 5 מיליון טון חייבים להיות מיובאים. גידול קנה סוכר וסלק סוכר בקנה מידה גדול מפעיל לחץ כבד על משאבי הקרקע והמים, במיוחד ככל שאוכלוסיית העולם ממשיכה לגדול והאקלים משתנה. לכן, פיתוח טכנולוגיית ייצור סוכר "ללא יבול" נחשב לכיוון אסטרטגי.
המחברים מדגישים: "המערכת שלנו מציעה פתרון מבטיח, שאינו תלוי בצמחים, לסינתזה של פחמימות מגוונות מבחינה מבנית." הם מצפים שפלטפורמה זו תניח את היסודות לביו-מפעלים גמישים ופחמניים-שליליים עתידיים.
למרות תוצאות ראשוניות מבטיחות, צוות המחקר מכיר בצורך באופטימיזציה נוספת של האנזימים, שיפור יציבות המערכת ואימות של יכולת ההרחבה התעשייתית במחקרים הבאים.
מקור: https://tuoitre.vn/tao-ra-duong-an-tu-co-khong-can-mia-hay-cu-cai-duong-20250714134330787.htm
תגובה (0)