Download: budowa_domu640..png
Dom z dwutlenku węgla
Dwutlenek węgla (CO2) to produkt spalania przemysłowego, który zatruwa nasze środowisko i jest główną przyczyną zmian klimatycznych. Naukowcy doszli do wniosku, że skoro tak trudno się go pozbyć, trzeba go pożytecznie wykorzystać. Inżynierowie z MIT opracowali metodę przekształcenia dwutlenku węgla w … materiały budowlane - podaje internetowy serwis PhysOrg.
Aby w naturalny sposób przekształcić lotny gaz w substancję stałą, potrzebna jest pomoc organizmów genetycznie modyfikowanych. Angela Belcher oraz jej współpracownicy z Massachusetts Institute of Technology w USA tak zaprogramowali komórki drożdży, aby dwutlenek węgla został w nich przerobiony na węglan. W warunkach laboratoryjnych z blisko 100g CO2 można wyprodukować 200g węglanu, a przy większej optymalizacji metody, będzie możliwe zwiększenie wydajności reakcji i wykorzystanie jej w przemyśle. Zastosowanie tej technologii w zakładach przemysłowych, umożliwi zmniejszenie ilości ubocznych produktów. Ostatnim ogniwem produkcyjnym nie będzie już zbędny gaz, a możliwy do dalszego odsprzedania materiał budowlany.
Na ten genialny w swojej prostocie pomysł naukowcy wpadli dzięki inspiracji morskimi stworzeniami. Organizmy wodne, zwłaszcza te żyjące w głębinach, tworzą swój ochronny pancerzyk właśnie ze związków węgla, głównie węglanu wapnia, pochodzących z produktów przemiany materii oraz jonów metali zawartych w wodzie morskiej.
Grupa Angeli Berchel przyjrzała się molekularnym mechanizmom odpowiadającym za te reakcje w ciele morskiego ślimaka z rodziny Słuchotek. Następnie ważne geny wprowadziła do komórek drożdży. Tak „przeprogramowane” organizmy mogą w warunkach laboratoryjnych prowadzić procesy naturalne dla ślimaków znacznie wydajniej, jak mikroskopijne fabryki. Rozpuszczony w wodzie dwutlenek węgla przy udziale specjalnych drożdżowych enzymów ulega połączeniu z jonami i mineralizacji. „Staramy się naśladować procesy występujące w naturze, ale niekoniecznie zależy nam na dokładnie tych samych końcowych produktach” tłumaczy Belcher. Podstawowa metoda może zostać modyfikowana w taki sposób, aby produkt reakcji spełniał określone wymagania – kruchość, twardość, elastyczność, itp., dzięki wprowadzeniu odpowiednich jonów metali.
Podobne przedsięwzięcia, mające na celu wychwytywanie dwutlenku węgla i przerabianie go na węglan, prowadziły już wcześniej różne fabryki. Jednak ich metody wymagały chemicznych reakcji, ogrzewania, chłodzenia oraz niekiedy toksycznych substratów, co w porównaniu z metodą biologiczną jest zupełnie nieopłacalne. Metoda biologicznego przekształcenia dwutlenku węgla do węglanu oraz wykorzystanie tego produktu jako składnika materiałów budowlanych m.in. do budowy domów, to zupełnie nowe podejście, które może w znaczący sposób wpłynąć na przyszłość przemysłu, tak, aby z trującego stał się ekologiczny i bezpieczny.