Исследователи Центра экологических исследований имени Гельмгольца в Германии и Венского университета природных ресурсов и прикладных наук объединили электрохимическую реакцию и работу дрожжей в одном биореакторе. В опыте генетически модифицированные дрожжи Komagataella phaffii произвели итаконовую кислоту, используя формиат, полученный из углекислого газа с помощью электричества. О результате 28 октября 2026 года сообщила Ассоциация исследовательских центров имени Гельмгольца; новость опубликовал Phys.org.

Итаконовую кислоту применяют при производстве биоразлагаемых пластиков, текстиля, клеев и смол. Выход кислоты в эксперименте был ниже, чем при использовании сахара или метанола. Численное значение в сообщении не приводится.

Почему реактору нужны компромиссные условия

Электрохимическое превращение CO₂ в формиат лучше проходит при повышенной температуре и щелочной кислотности среды (pH), а также при малом количестве других веществ. Дрожжам нужны примерно 30 °C, нейтральная среда и питательный раствор. Чтобы обе стадии могли работать в одном реакторе, исследователи подбирали условия, приемлемые для каждого процесса.

Представим две связанные стадии: сначала электричество помогает получить из CO₂ формиат, затем дрожжи используют его как источник энергии для производства кислоты. Если сделать среду горячее и щелочнее, это может помочь электрохимической реакции, но не подойдёт дрожжам. Более мягкие условия для микроорганизмов, в свою очередь, могут снизить эффективность электрохимической стадии. Это условное объяснение устройства системы, а не отдельный результат опыта.

Эксперимент показал, что два процесса можно совместить в одном биореакторе. Однако он пока не подтверждает промышленную эффективность метода: выход кислоты был ниже, чем при использовании сахара или метанола, а точных численных данных в сообщении нет. Исследователи планируют оптимизировать режим работы и проверить другие микроорганизмы и продукты. Для анализа подобных исследований пригодятся материалы о подготовке научных статей, но оценить количественные результаты этой работы по доступному описанию нельзя.

Схема показывает превращение CO₂ в формиат с помощью электричества и последующее производство итаконовой кислоты дрожжами.

Фото: Mark Stebnicki / Pexels