Las Ralston eutropha fueron diseñadas para comer hidrógeno y dióxido de carbono y producir a cambio adenosina trifosfato
Daniel G. Nocera, el profesor de Harvard que fue noticia hace cinco años cuando dio a conocer una hoja artificial, recientemente ha anunciado su último trabajo: una bacteria de ingeniería que convierte el hidrógeno y el dióxido de carbono en alcoholes y biomasa. Uno puede ser utilizado directamente como combustible para alimentar los vehículos que funcionan con combustibles convencionales, mientras que la otra se puede quemar para producir energía.
"El problema con la hoja artificial", dijo Nocera el año pasado, "es que hace hidrógeno. Nosotros no tenemos infraestructura para el uso de hidrógeno". Por lo tanto, él y su equipo se centraron en la integración de la discutible hoja artificial que divide el agua en hidrógeno molecular (H2) y oxígeno (O2) con un sistema para producir energía más accesible. Con el tiempo, tuvieron la idea de utilizar un paso adicional para generar combustible líquido usando una bacteria.
Las plantas son el uno por ciento eficientes en convertir la luz solar, nutrientes y CO2 en biomasa - la materia orgánica que se puede convertir en energía. Cuando Nocera y sus colegas comenzaron con las bacterias, su objetivo era producir combustible al cinco por ciento de eficiencia. Sorprendentemente, se las arreglaron para producir biomasa con una eficiencia del 10,6 por ciento y alcoholes isopropanol, isobutanol, isopentanol al 6 por ciento de eficiencia.
Sus preciadas bacterias, Ralston eutropha, fueron diseñadas inicialmente para comer hidrógeno y dióxido de carbono y producir a cambio adenosina trifosfato (ATP). Los biólogos llaman a la bacteria ATP energía de la vida, porque la molécula se alimenta prácticamente de todos los procesos biológicos. Un día hicieron un avance después de que añadieron otros genes que convierten ATP en alcohol en el mismo proceso, aumentando drásticamente la eficiencia.
De acuerdo con un informe de Forbes, un reactor de un litro lleno de Ralston e. puede capturar 500 litros de CO2 por día y producir alrededor de 2 kilovatios/hora de energía. Debido a que el combustible está destinado a ser quemado, el CO2 capturado es devuelto de nuevo a la atmósfera. Siendo técnicamente neutro en carbono, el combustible resultante es más ecológica que los combustibles convencionales a base de petróleo o etanol derivado del maíz que tiene un ciclo de vida de carbono positivo cuestionable.
"Las bacterias crecen exponencialmente. Se están comiendo de hidrógeno, que es su única fuente de alimento, y luego respiran el CO2, y se multiplican, procrean y entran en una curva de crecimiento exponencial", dijo Nocera a Forbes.
Nocera dice que actualmente está buscando inversiones para implementar la tecnología, pero no en los estados. Él tiene su ojo en el conjunto de la India, donde la tecnología podría resultar más útil. Hay más de 300 millones de personas que viven sin acceso a la electricidad en la India, y dado que el sistema del reactor de la hoja bacterial artificial está esencialmente fuera de la red hay un gran potencial para una implementación exitosa.
"Hay algunas personas ricas que conozco", continuó. "Quiero que inviertan en científicos de la India y se haga en la India. Así que va a ser mi nuevo modelo. Y vamos a ver si funciona. Tengo un descubrimiento genial, ahora se tiene que ir a la ampliación, pero quiero que lo hagan", agregó.
