Convertir el dióxido de carbono en sustancias químicas útiles con ayuda de bacterias y energía solar
Cómo combinar electrólisis y fermentación en un mismo sistema
Investigadores del BAM han desarrollado una nueva tecnología que utiliza bacterias y energía solar para producir sustancias químicas útiles a partir de CO2. En el futuro, las emisiones de gases de efecto invernadero podrían utilizarse en la industria en lugar de liberarse a la atmósfera.
Reducir el gas de efecto invernadero CO2 es crucial para limitar las consecuencias del cambio climático. En este contexto, ha crecido el interés por los procesos biocatalíticos que pueden ligar las emisiones de CO2 y convertirlas en sustancias químicas útiles.
En principio, se sabe que el dióxido de carbono puede valorizarse electroquímicamente con ayuda de bacterias. Para ello, se combinan los procesos de electrólisis y fermentación: El CO2 se reduce primero a CO y después las bacterias lo metabolizan en ácido acético o también en etanol o butanodiol, ácidos y alcoholes que pueden servir como materiales de partida para especialidades químicas.
Hasta ahora, sin embargo, la electrólisis y la fermentación se llevaban a cabo en dos etapas separadas. Esto se debe a que los catalizadores de los aparatos de electrólisis, que son de oro, plata o cobre, son sensibles al líquido necesario para la fermentación. A su vez, los metales no son compatibles con los microorganismos beneficiosos debido a su efecto antibacteriano.
Un estudio del BAM muestra ahora cómo pueden combinarse en un mismo sistema la electrólisis y la fermentación. Para ello, el equipo ha desarrollado nuevos catalizadores a base de carbono. Los materiales son biocompatibles, lo que significa que no perjudican la función de las bacterias, y además son mucho más baratos que los catalizadores anteriores.
La viabilidad del concepto se demostró con éxito en biorreactores normalizados. Por tanto, un proceso optimizado podría aplicarse rápidamente en la industria.
"Los resultados de nuestra investigación son un paso importante hacia la producción sostenible y descentralizada de sustancias químicas basadas en el CO2. Demuestran el potencial de combinar procesos biológicos y electrocatalíticos", explica Tim-Patrick Fellinger, Director del Departamento de Materiales Electroquímicos Energéticos de BAM. "La tecnología podría utilizarse de forma descentralizada y en combinación con electricidad verde procedente de plantas solares en lugares donde el dióxido de carbono se produce constantemente durante los procesos de producción y hasta ahora se ha liberado a la atmósfera como gas de efecto invernadero debido a la falta de alternativas."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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