Micro-organismos e cobre trabalham juntos na conversão de CO2

A conversão eletrocatalítica de CO2 pode ser usada para armazenar energia renovável na forma de combustíveis ou outros produtos químicos, enquanto usando um gás de efeito estufa como matéria-prima. Metais e micro-organismos podem catalisar essa reação. Os metais exibem altas taxas de reação, mas muitas vezes se desativam rapidamente e produzem cadeias de carbono curtas. Na eletrossíntese microbiana, os microrganismos têm uma fase de latência, mas são autorreplicantes, podem operar por meses e produzir longas cadeias de carbono.

Assim, metais e microrganismos podem se complementar se combinados. Os metais podem produzir intermediários em altas taxas, que podem ser posteriormente convertidos pelos microrganismos em produtos finais de cadeia mais longa. O consumo de intermediários pode melhorar cineticamente a reação catalisada por metal. No entanto, a combinação desses dois componentes pode resultar em incrustação biológica do catalisador de metal ou toxicidade do metal para os microrganismos.

J. Harry Bitter, David PBTB Strik, Wageningen University & Research, Países Baixos, e colegas investigaram a combinação de um eletrocatalisador de cobre e micro-organismos em um reator para conversão de CO2 conversão. Para separar os efeitos dos componentes, a equipe realizou quatro tipos de experimentos eletroquímicos: eletrossíntese abiótica de cobre sem micro-organismos, eletrossíntese microbiana com eletrodos de cobre, eletrossíntese de cobre na presença de microrganismos desativados e eletrossíntese microbiana com eletrodos de cobre em reatores com biocatalisador pré-crescido em um eletrodo de feltro de grafite. A equipe usou óxido de cobre (CuOx) ou eletrodos de folha de cobre, junto com uma mistura de micro-organismos de uma comunidade microbiana madura em um biorreator “pai”. A equipe descobriu que ambos os catalisadores pareciam ativos após a combinação em um reator. Apesar de suas propriedades antimicrobianas, o cobre permitiu a formação de um biofilme na superfície do eletrodo. O metanoato foi produzido a partir do CO2 promovido pelo eletrocatalisador de cobre. Os microrganismos consumiram CO2 e metanoato, produzindo acetato como produto final. Desta forma, o cobre é um catalisador promissor para se combinar com microrganismos.

Texto traduzido por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( [email protected] ). A tradução do original ‘Microorganisms and Copper Work Together in the Conversion of CO2´ foi gentilmente autorizada pelos detentores dos direitos (Wiley-VCH GmbH – ChemistryViews.org).

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  • Autor: Scott Williams
  • Data de publicação: 30 Maio 2021
  • Copyright: Wiley-VCH GmbH

Um comentário

  1. Alexsandra ago 31, 2021

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