Un gruppo di scienziati ha scoperto una formula microbica unica che utilizza gli scarti del pane per sostituire l’idrogeno derivato dai combustibili fossili nell’idrogenazione, una reazione chimica ampiamente utilizzata per produrre alimenti, prodotti farmaceutici, materie plastiche e altri prodotti di uso quotidiano:
Carbonio negativo:
Secondo i ricercatori, il nuovo approccio è a emissioni negative di carbonio e potrebbe aprire nuove strade alla produzione biologica, utilizzando materie prime rinnovabili e derivate dai rifiuti. L’idrogenazione è un pilastro della moderna produzione chimica, ma oggi dipende quasi interamente dall’idrogeno gassoso ricavato da combustibili fossili. Sia la produzione che l’utilizzo di questo idrogeno richiedono un elevato consumo energetico, spesso a temperature di diverse centinaia di gradi Celsius e pressioni paragonabili a quelle presenti nelle profondità oceaniche.
Usi dell’idrogenazione:
Nella trasformazione alimentare, l’idrogenazione viene utilizzata per convertire gli oli vegetali liquidi in grassi solidi più stabili. Nell’industria più in generale, è un passaggio fondamentale nella sintesi di prodotti farmaceutici, prodotti della chimica fine, combustibili e polimeri, in genere utilizzando catalizzatori metallici come nichel, palladio o platino. Gli scienziati del Wallace Lab dell’Università di Edimburgo hanno ora dimostrato che l’idrogenazione può essere effettuata utilizzando l’idrogeno gassoso prodotto naturalmente da batteri viventi.
Idrogeno naturale:
Nello studio, un comune ceppo di batterio di Escherichia coli da laboratorio è stato alimentato con zuccheri estratti da pane di scarto e coltivato in assenza di ossigeno. In queste condizioni, i batteri producono naturalmente idrogeno gassoso. Aggiungendo una piccola quantità di catalizzatore al palladio e una sostanza chimica target allo stesso recipiente di reazione, l’idrogeno generato dai microbi è risultato sufficiente a innescare l’idrogenazione in condizioni blande e a basso consumo energetico. L’intero processo avviene in un unico contenitore sigillato a temperatura quasi ambiente, senza bisogno di combustibili fossili o di idrogeno gassoso fornito esternamente.
Piani di espansione:
Un’analisi dettagliata ha dimostrato che il processo può essere a emissioni di carbonio negative quando si utilizza pane di scarto come materia prima. Evitando l’idrogeno derivato da fonti fossili e deviando gli scarti alimentari dalle discariche o dagli inceneritori, il sistema rimuove più gas serra di quanti ne produca. Il team sta progettando di estendere questo approccio a una gamma più ampia di prodotti di uso quotidiano di valore e di studiare diversi ospiti microbici per sviluppare ceppi che eliminino la necessità di un catalizzatore metallico. Lo studio, pubblicato su Nature Chemistry, è stato finanziato da UK Research and Innovation (UKRI), European Research Council (ERC), Industrial Biotechnology Innovation Centre (IBioIC) e High-Value Biorenewables Network.
Impegno per la sostenibilità:
L’Università di Edimburgo si impegna a creare un mondo più sostenibile attraverso la sua ricerca, la sua didattica, le sue partnership e le sue innovazioni all’avanguardia a livello mondiale. È riconosciuta come una delle migliori università al mondo per l’impatto ambientale e sociale e la lotta alle emergenze climatiche e ambientali è una parte fondamentale della missione dell’Università di diventare carbon neutral entro il 2040. Di seguito, riportiamo il link diretto alla pubblicazione scientifica di riferimento:
- Clicca qui per consultare online la pubblicazione scientifica: https://www.nature.com/articles/s41557-025-02052-y
Fonte: https://www.ed.ac.uk/news/breadcrumbs-lead-to-fossil-free-production-of-everyday-goods
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