Des chercheurs de l'Université de Floride du Sud exploitent le pouvoir de la physiologie humaine pour transformer les gaz à effet de serre en composés chimiques utilisables, une méthode qui pourrait aider à réduire la dépendance industrielle au pétrole et à réduire notre empreinte carbone.

La nouvelle technique biologique, Publié dans Nature Chimie Biologie , a été développé par le professeur USF Ramon Gonzalez, Doctorat., et son équipe de recherche. Il utilise l'enzyme humaine, 2-hydroxyacyl-coenzyme A lyase (HACL), convertir des matériaux spécifiques à un carbone (C1) en composés plus complexes couramment utilisés comme éléments constitutifs d'un nombre infini de produits de consommation et industriels.

« Chez l'homme, cette enzyme dégrade les acides gras à chaîne ramifiée, " a déclaré Gonzalez. " Il décompose essentiellement les longues chaînes de carbone en plus petits morceaux. Nous en avions besoin pour faire le contraire. Donc, nous avons conçu le processus pour qu'il fonctionne en sens inverse, en prenant des molécules de carbone uniques et en les convertissant en composés plus gros.

En manipulant l'ADN codant pour l'enzyme, les chercheurs sont capables d'insérer l'enzyme modifiée dans des micro-organismes E. coli, qui agissent en tant qu'hôtes. Lorsque ces microbes sont introduits dans la matière première C1, comme le méthanol, formaldéhyde, formater, dioxyde de carbone et méthane, un processus de bioconversion métabolique a lieu, transformer les molécules en composés plus complexes.

Cette recherche représente une percée importante dans la conversion biologique du carbone et a le potentiel de transformer les processus pétrochimiques actuels ainsi que de réduire la quantité de gaz à effet de serre rejetée dans l'atmosphère lors de la production de pétrole brut.

"Quand le pétrole brut est pompé du sol, il est livré avec beaucoup de gaz associé, " a déclaré Gonzalez. " La plupart du temps, ce gaz est brûlé par torchage et libéré dans l'atmosphère. Nous considérons ce gaz comme une ressource gaspillée."

Par leur travail, Gonzalez pense que lui et son équipe ont mis au point une méthode pour utiliser cette ressource gaspillée d'une manière économiquement faisable et attrayante pour les fabricants de pétrole.

À l'heure actuelle, la grande majorité des installations de production de pétrole utilisent le torchage pour brûler des gaz comme le méthane. Bien que ce processus soit un gaspillage, selon Gonzalez, il est également inefficace et conduit à la libération de l'excès, méthane non brûlé dans l'atmosphère ainsi que du dioxyde de carbone supplémentaire produit par le processus de combustion.

En mettant en œuvre la technique développée par l'USF, les producteurs de pétrole pourraient non seulement mieux gérer leur impact sur l'environnement, mais aussi commencer à produire des composés chimiques précieux comme l'éthylène glycol et l'acide glycolique, des molécules utilisées dans la production de plastiques, produits de beauté, polymères, solutions de nettoyage et bien plus encore.

Traditionnellement, les éléments constitutifs de ces produits sont fabriqués à partir de pétrole. Donc, tout en employant la méthode de bioconversion contribuerait à réduire les émissions de gaz à effet de serre, il a également le potentiel de réduire la dépendance globale au pétrole, des avantages multiples qui, espère Gonzalez, inciteront les fabricants à explorer l'adoption de leur procédé.

"Bien que cette étude détaille la science globale qui rend tout cela possible, nous travaillons actuellement avec des partenaires du secteur privé pour essayer de mettre en œuvre notre technique, " a déclaré Gonzalez. " C'est passionnant de pouvoir mener ce projet depuis sa création initiale jusqu'à sa mise en œuvre industrielle et, espérons-le, d'avoir un impact significatif non seulement sur l'industrie mais aussi sur l'environnement. "