RSC Sustainability: Для производства фумаровой кислоты начнут применять выбросы

Из-за быстрого накопления пластиковых отходов человечеству как никогда нужны биоразлагаемые решения.

Учёные из Исследовательского центра искусственного фотосинтеза при Университете Осаки смогли синтезировать фумаровую кислоту — сырьё для биоразлагаемых пластиков — из пировиноградной кислоты, полученной из биомассы и углекислого газа. Но в процессе производства образуется не только нужная L-яблочная кислота, но и нежелательные побочные продукты.

Команда исследователей разработала стратегию «поспешишь — людей насмешишь». Она дополняет две реакции, которые выполняет один фермент — малат-дегидрогеназа. На основе этой стратегии команда планирует создать эффективную систему производства фумаровой кислоты из пирувата и углекислого газа.

В результате эксперимента исследователям удалось преобразовать около 80% пировиноградной кислоты в L-яблочную кислоту за 5 часов инкубации. Это на 34% больше, чем предыдущий результат (около 46% за 7 часов). Кроме того, добавление фумаразы в реакционную систему позволило повысить эффективность преобразования пировиноградной кислоты в фумаровую с обычных 10% до примерно 16% за 5 часов.

Профессор Амао рассказал, что в традиционном производстве фумаровой кислоты применялся только чистый углекислый газ. Но теперь можно использовать и тот, который выбрасывают тепловые электростанции и сталелитейные заводы.

Также учёные разрабатывают систему производства фумаровой кислоты с применением световой энергии по технологии искусственного фотосинтеза.

Результаты исследования опубликованы в журнале RSC Sustainability.

04.10.2024