Kimya endüstrisinin en büyük çevre sorunlarından biri olan fosil yakıt bağımlılığı, sofralarımızdan artan ekmek kırıntılarıyla çözülebilir. “Nature Chemistry” dergisinde yayınlanan dikkat çekici bir araştırma, atık gıdaların hidrojen kaynağı olarak kullanılabileceğini kanıtladı.
Chip’te yer verildiği gibi bilim insanları, bakterilerin doğal fermantasyon yeteneği ile metal katalizörleri birleştirerek atıklardan değerli kimyasal ürünler elde etmeyi başardı. Sistemin en çarpıcı özelliği ise havaya karbon salmak yerine mevcut karbonu temizlemesi, yani “karbon negatif” bir yapı sunması.
Günümüzde ilaçtan plastiğe kadar pek çok alanda kullanılan hidrojenleme işlemi, yüksek oranda karbon salınımına neden oluyor. Üretilen her bir kilogram hidrojen başına yaklaşık 20 kilogram karbondioksit açığa çıkması, çevresel sürdürülebilirliği imkansız hale getiren bir duruma dönüşüyor. Edinburgh Üniversitesinden biyoteknoloji profesörü Stephen Wallace, doğanın bu ağır faturayı ödemeden aynı işi yapıp yapamayacağını sorgulayarak bu çalışmaya öncülük etti. Bazı bakterilerin oksijensiz ortamda çevrelerine hidrojen salması, fosil yakıtlara olan ihtiyacı tamamen ortadan kaldırabilecek bir biyolojik akışını tetikledi.
Araştırma ekibi, teoriyi hayata geçirmek için yaygın olarak bilinen E. coli bakterilerinden faydalandı. Buradaki temel zorluk, bakterilerin canlı kalabileceği ortam ile kimyasal tepkimenin gerçekleşeceği koşullar arasındaki hassas dengeyi kurmaktı. Normal şartlarda kimyasal katalizörler biyolojik hücrelere zarar verirken, su gibi doğal ortamlar da katalizörlerin verimini düşürür.
Uzmanlar, metal bir katalizörü doğrudan hücre zarına bağlayarak bu engeli aşmayı başardı. Hücre hidrojen ürettiği anda, gaz dışarı sızarken bu metal katalizöre çarpıyor ve istenen kimyasal dönüşüm yüzde 94 gibi yüksek bir başarı oranıyla anında gerçekleşiyor.
Atık ekmek kırıntılarıyla yeşil enerji
Süreci daha ekonomik hale getirmek isteyen ekip, pahalı şeker kaynaklarını devreden çıkararak rotayı gıda atıklarına çevirdi. Bayat ekmek kırıntıları enzimlerle parçalanarak basit şeker birimlerine dönüştürüldü ve bakteriler bu atıklarla beslendi.
Sonuçlar beklenenden çok daha etkili oldu; ekmek kırıntısıyla beslenen bu hibrit sistem, sera gazı salınımını fosil yakıt yöntemlerine kıyasla üç kat azalttı. Bu gelişme, kimyasal üretimin doğaya zarar veren bir yapıdan, atıkları temizleyen döngüsel bir ekonomiye evrilmesi yolunda büyük bir adım olarak görülüyor.
Şu an için basit karbon bağları üzerinde etkili olan sistemin, gelecekte daha karmaşık molekülleri ve farklı atık türlerini de kapsayacağı öngörülüyor. Endüstriyel ölçekte verimlilik sağlandığında, fabrikaların çevreyi kirletmek yerine gıda atıklarını dönüştürdüğü bir gelecek artık hayal değil.
***Mutluluk, adalet, özgürlük, hukuk, insanlık ve sevgi paylaştıkça artar***
