A ameaça crescente das mudanças climáticas tem motivado cada vez mais pesquisas para redução das emissões, captura e armazenagem de CO2. Reduzir e retirar CO2 da atmosfera tem sido a pauta básica das discussões políticas internacionais e na mesma medida também nas universidades.

Em uma nova abordagem, pesquisadores da UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science modificaram geneticamente uma cianobactéria de forma que ela consumisse dióxido de carbono e produzisse isobutanol, combustível líquido, que detém um grande potencial como combustível alternativo à gasolina. A energia usada na reação é obtida diretamente da luz solar, através da fotossíntese. A pesquisa [Direct photosynthetic recycling of carbon dioxide to isobutyraldehyde] foi publicada na revista “Nature Biotechnology”.

Os pesquisadores afirmam que este novo método tem duas vantagens em longo prazo, atendendo à meta, em escala global, de alcançar uma economia de energia mais limpa e mais verde, dizem os pesquisadores. Primeiro, ele recicla o dióxido de carbono, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa resultantes da queima de combustíveis fósseis. Em segundo lugar, ele usa energia solar para converter o dióxido de carbono em um combustível líquido, que pode ser usado na infra-estrutura de energia existentes, inclusive na maioria dos automóveis.

Enquanto outras alternativas à gasolina, incluindo os biocombustíveis derivados de plantas ou de algas, os processos de produção exigem várias etapas intermediárias, antes da fase de refinamento em combustíveis utilizáveis.

Usando a cyanobacterium elongatus Synechoccus, os pesquisadores geneticamente aumentaram a quantidade de dióxido de carbono de fixação da enzima RuBisCO. Então eles incorporaram genes de outros microorganismos para, através da fotossíntese, ‘converter’ o gás dióxido de carbono em isobutiraldeído. O baixo ponto de ebulição e vapor de alta pressão do gás que lhe permite ser facilmente removido do sistema.

As bactérias geneticamente modificadas podem produzir isobutanol diretamente, mas os pesquisadores dizem que, atualmente, é mais fácil de usar os processos de catálise existentes e relativamente baratos para converter os gás isobutiraldeído em isobutanol.

Os pesquisadores sugerem que as instalações industriais do processo sejam instaladas próximas às usinas termelétricas a carvão já existentes, maciças emissoras de CO2. A sinergia permitira a captura do CO2 e diretamente reciclado para o combustível líquido. Os pesquisadores, na próxima fase, estão trabalhando no aumento da eficiência do processo e na redução do custo do biorreator.

A pesquisa “Direct photosynthetic recycling of carbon dioxide to isobutyraldehyde”, publicada na na revista Nature Biotechnology 27, 1177 – 1180 (2009), publicada online em 15/12/2009, doi:10.1038/nbt.1586 está disponível para acesso integral, nos formatos HTML e PDF.

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(Por Henrique Cortez, EcoDebate, com informações de Matthew Chin, University of California, 15/12/2009)