В Китае создали синтетический крахмал из CO2 − это в разы выгоднее, чем использование растительного сырья
Биореактор занимает меньше места, чем поле, зато структура синтетического крахмала ничем не отличается от натурального
Учитывая его широкое использование в производстве продуктов питания, текстиля, фармацевтических препаратов и многих других товаров, мировой спрос на крахмал очень высок. В настоящее время мы производим его в промышленных количествах с помощью растений, которые перерабатываю CO2 в процессе фотосинтеза. Но для получения крахмала должны пройти около 60 биохимических реакций, а его массовое производство требует огромного количества возделываемых земель и пресной воды.
Исследователи искали более простую форму получения крахмала, которая уменьшит зависимость от традиционного сельского хозяйства, и большой прорыв в этом направлении был достигнут командой Китайской академии наук. Исследователи разработали, по их словам, первый метод искусственного синтеза крахмала из CO2, который во много раз более эффективен, чем процесс, который естественным образом происходит в растениях.
Ученые придумали гибридное решение, включающее то, что они называют химиоферментной системой, а также «анаболический путь» искусственного крахмала. Сначала CO2 восстанавливается до метанола с помощью органического катализатора. Затем метанол подвергается воздействию синтетических ферментов, которые превращают его в сахара, из которых впоследствии и формируется полимерный крахмал.
Весь процесс включает только 11 основных реакций и производит крахмал напрямую из CO2, что в 8,5 раз превышает эффективность его добычи из кукурузы. По словам ученых, синтетический крахмал имеет ту же структуру, что и натуральный, а система для его производства гораздо меньше места, чем вспаханное поле.
«Согласно текущим техническим параметрам, годовое производство крахмала в биореакторе объемом один кубический метр теоретически приравнивается к годовому урожаю крахмала при выращивании одной трети гектара кукурузы без учета затрат энергии», — рассказал Цай Тао, ведущий автор исследования.
