Suiker maken uit CO₂, zonder suikerriet of suikerbieten

Chinese wetenschappers hebben een biotechnologie ontwikkeld waarmee ze methanol, een derivaat van CO₂, kunnen omzetten in witte suiker, zonder dat daarvoor suikerriet of bieten hoeven te worden verbouwd.

Chinese wetenschappers hebben zojuist een doorbraak in de technologie aangekondigd om CO₂ om te zetten in suiker - Foto: AFP

Een onderzoeksteam van het Tianjin Institute of Industrial Biotechnology van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) heeft met succes een methode ontwikkeld om methanol, een eenvoudige alcohol, om te zetten in witte suiker (sucrose). Daarmee is het mogelijk om afgevangen CO₂ om te zetten in voedsel.

De methode, gebaseerd op een in-vitrobiotransformatiesysteem (ivBT), kan sucrose synthetiseren zonder dat er suikerriet of suikerbieten hoeven te worden verbouwd, gewassen die veel land en water verbruiken. Naast sucrose kan het systeem ook worden aangepast om andere complexe koolhydraten te produceren, zoals fructose en zetmeel.

"Kunstmatige omzetting van CO₂ in voedsel en chemicaliën is een veelbelovende strategie om tegelijkertijd milieu- en bevolkingsproblemen aan te pakken en bij te dragen aan de verwezenlijking van koolstofneutraliteit", aldus het team in een publicatie in het tijdschrift Science Bulletin (mei 2025).

Hoewel er veel vooruitgang is geboekt bij het reduceren van CO₂ tot eenvoudigere moleculen, blijft de synthese van langketenige koolhydraten – die in overvloed in de natuur voorkomen – een grote uitdaging. Door het proces te ontwerpen en te optimaliseren, slaagde het Chinese team erin om korte reactiestappen te creëren die weinig energie vereisten, met een conversie-efficiëntie tot wel 86%.

Het nieuwe ivBT-systeem zet niet alleen voor het eerst methanol om in sucrose, maar synthetiseert ook zetmeel met een lager energieverbruik dan eerdere methoden. Het platform kan ook worden uitgebreid om andere verbindingen te produceren, zoals amylose, amylopectine, cellobiose en oligosachariden, die potentiële toepassingen hebben in de voedings- en farmaceutische industrie.

Volgens het onderzoeksteam kan de methanol die in het proces wordt gebruikt, worden geproduceerd uit CO₂-hydrogenering of uit industrieel afval.

Eerder in 2021 kondigde een ander team van het Dalian Institute of Chemical Physics (ook onderdeel van CAS) een technologie aan voor de productie van methanol uit CO₂ bij lage temperaturen en met een hoge efficiëntie. Daarmee werd de weg vrijgemaakt voor de toepassing van CO₂ als duurzame grondstof.

China verbruikt momenteel ongeveer 15 miljoen ton suiker per jaar, waarvan 5 miljoen ton geïmporteerd moet worden. Grootschalige suikerriet- en suikerbietenteelt legt een zware druk op land- en waterbronnen, vooral nu de wereldbevolking blijft groeien en het klimaat verandert. Daarom wordt de ontwikkeling van technologie om suiker "zonder gewassen" te produceren, beschouwd als een strategische richting.

"Ons systeem biedt een veelbelovende, plantonafhankelijke aanpak voor de novo-synthese van structureel diverse koolhydraten", aldus de auteurs. Ze hopen dat dit platform de basis zal leggen voor flexibele en "koolstofnegatieve" biofabrieken in de toekomst.

Hoewel de eerste resultaten veelbelovend zijn, geeft het team toe dat verdere optimalisatie van het enzym, verbetering van de stabiliteit van het systeem en verificatie van industriële schaalbaarheid nodig zijn in toekomstige studies.

Terug naar het onderwerp

VNA

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