باستخدام الميثانول وإنزيمات مبتكرة.. تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى سكريات بنسبة كفاءة 86%

في إنجاز علمي غير مسبوق، توصل فريق من الكيميائيين الصينيين إلى طريقة مبتكرة لإنتاج السكر من الهواء، باستخدام تكنولوجيا التحويل الحيوي خارج الخلايا، ما يُمهّد الطريق لإنتاج صديق للبيئة يسهم في تقليل الانبعاثات الكربونية وتنظيف الغلاف الجوي.

وعادة ما يتم استخراج السكر من قصب السكر أو البنجر، وهي عملية تتطلب موارد ضخمة تشمل مساحات زراعية شاسعة، ومياه، ووقتًا طويلًا. وبالرغم من أن الصين تنتج سنويًا نحو 10 ملايين طن من السكر، إلا أنها لا تزال تستورد 5 ملايين طن لتلبية الطلب المحلي.

الطريقة الجديدة، بحسب ما نشره موقع Naukatv.ru، تعتمد على تحويل الميثانول، وهو مركب بسيط مكوَّن من ذرة كربون واحدة، إلى سكريات معقدة بمساعدة مجموعة من الإنزيمات، في بيئة مختبرية خالية من الخلايا.

وتكمن الأهمية في أن الميثانول يمكن استخلاصه من النفايات الصناعية أو إنتاجه كيميائيًا من ثاني أكسيد الكربون، الغاز الذي يُعد من أبرز مسببات الاحتباس الحراري. وكان فريق علمي صيني آخر قد طوّر عام 2021 تقنية لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ميثانول عند درجات حرارة منخفضة، والآن يتم استخدام هذا الميثانول لإنتاج السكر.

ووفقًا للدراسة، بلغت نسبة تحويل الميثانول إلى السكر نحو 86%، وهي نسبة عالية جدًا من حيث الكفاءة، ما يعني أن المادة الأولية تم استخدامها بالكامل تقريبًا لأغراض التصنيع الحيوي.

ولم يقتصر الإنجاز على إنتاج السكر فقط، بل نجح العلماء أيضًا في توليد الفركتوز (السكر الطبيعي في الفواكه)، والنشا (مكون البطاطس والخبز)، إضافة إلى الأميلوز، والأميلوبكتين، والسيللوبيوز، وهي مركّبات حيوية تدخل في تخزين الطاقة وصناعة الأغذية والأدوية.

ويرى الخبراء أن توسيع نطاق هذه التقنية قد يسهم في حل العديد من التحديات البيئية والغذائية العالمية، إذ تتيح الفرصة لإنتاج غذاء نظيف من ثاني أكسيد الكربون، ما يسهم في تخفيض الانبعاثات ودعم الاقتصاد الدائري المستدام.