Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Prvá umelá syntéza škrobu z CO2 výrazne prekonáva prírodný škrob

Prvá umelá syntéza škrobu z CO2 výrazne prekonáva prírodný škrob
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
29. 9. 2021
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Škrob je základným materiálom, ktorý sa používa od pečenia chleba až po výrobu papiera. Zefektívnením spôsobu jeho výroby sa dá veľa vyťažiť. Čínskym vedcom sa v tejto oblasti podarilo urobiť dôležitý krok vpred a vyvinúť novú technológiu, ktorá účinným spôsobom premieňa CO2 na škrob. To by mohlo viesť k úsporám, čo sa týka využívania pôdy a vody.

Vzhľadom na široké využitie škrobu pri výrobe potravín, textilu, farmaceutických výrobkov a mnohých ďalších tovarov je po ňom vysoký celosvetový dopyt. V súčasnej dobe sa škrob vyrába v komerčných množstvách z rastlín, pretože fotosyntetizujú CO2. No výrobný proces zahŕňa asi 60 biochemických reakcií a na uskutočnenie je potrebné obrovské množstvo obrábanej pôdy a sladkej vody.

Vedci preto hľadali jednoduchšiu formu výroby škrobu, ktorá znižuje závislosť na tradičnom poľnohospodárstve. Veľký prielom teraz priniesol tím z Čínskej akadémie vied, ktorý vyvinul to, o čom tvrdí, že je prvou metódou umelej syntézy škrobu z CO2. Tá je pritom údajne omnoho účinnejšia ako proces, ktorý prebieha prirodzene v prírode.

Vedci z Čínskej akadémie vied prišli s hybridným riešením, ktoré zahŕňa takzvaný chemoenzymatický systém a anabolickú cestu k výrobe umelého škrobu. Vďaka tomu sa CO2 najskôr redukuje na metanol pomocou organického katalyzátora. Metanol sa potom podrobí spracovaným enzýmom, ktoré z neho urobia cukrové jednotky, ktoré sa potom zmenia na polymérny škrob.

Ilustračné foto (Zdroj: Wikipedia).

Celý proces zahŕňa len 11 jadrových reakcií a z CO2 sa dá vyrobiť umelý škrob s až 8,5 násobnou účinnosťou ako prírodný škrob z kukurice. Podľa vedcov má výsledný syntetický škrob rovnakú štruktúru ako prírodný škrob a dá sa vyrobiť na oveľa menšom priestore. Tím tvrdí, že „podľa súčasných technických parametrov je ročná produkcia umelého škrobu v biologickom reaktore s rozmermi jedného kubického metra rovnaká ako ročný výnos škrobu z pestovania jednej tretiny hektára kukurice bez ohľadu na energetický vstup“.

Vedci sa domnievajú, že ich prielom prináša nový vedecký základ pre nové technológie, ktoré by mohli vyrábať priemyselné množstvá umelého škrobu z CO2. Nielenže by to mohlo ušetriť plochy poľnohospodárskej pôdy a spotrebu vody, ale mohlo by to tiež prispieť k posilneniu potravinového bezpečnosti a teda obmedzenia používania pesticídov a hnojív poškodzujúcich životné prostredie.

Tím tvrdí, že „ak by sa v budúcnosti dali celkové náklady na tento proces znížiť na úroveň ekonomicky porovnateľnú s poľnohospodárskou výsadbou, očakáva sa, že sa ušetrí viac ako 90 percent obrábanej pôdy a zdrojov sladkej vody“.

Výskum bol publikovaný v magazíne Science.