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Un nuevo descubrimiento podría convertir a las bacterias que consumen metano en el futuro del combustible

Un nuevo descubrimiento podría convertir a las bacterias que consumen metano en el futuro del combustible

Las bacterias metanotróficas (o "metanótrofas") oxidan el metano y lo convierten en metanol. Al hacerlo, no solo están eliminando un gas de efecto invernadero peligroso del medio ambiente, sino que también están creando un combustible sostenible.

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Una conversión compleja

Sin embargo, durante años, los científicos no han podido averiguar cómo estas bacterias realizan esta compleja conversión. Ahora, un equipo interdisciplinario de la Northwestern University Scient puede haber descubierto este misterio de larga data.

Su hallazgo podría conducir a catalizadores hechos por humanos que pueden convertir el metano en metanol sostenible y fácilmente utilizable. El descubrimiento indica que la enzima responsable de la conversión de metano-metanol cataliza esta reacción en un sitio que contiene solo un ión de cobre.

"La identidad y estructura de los iones metálicos responsables de la catálisis han permanecido esquivas durante décadas", dijo Amy C. Rosenzweig de Northwestern, coautora principal del estudio y profesora distinguida de ciencias biológicas de la familia Weinberg en la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern. .

"Nuestro estudio proporciona un gran avance en la comprensión de cómo las bacterias convierten el metano en metanol".

"Al identificar el tipo de centro de cobre involucrado, hemos sentado las bases para determinar cómo la naturaleza lleva a cabo una de sus reacciones más desafiantes", dijo Brian M. Hoffman, coautor principal y profesor de Charles E. y Emma H. ​​Morrison Química en Weinberg.

Crucial para entender

Los procesos industriales actuales para catalizar una reacción de metano a metanol requieren condiciones extremas, como una tremenda presión y temperaturas que superan los 1.300 grados Celsius. Los metanótrofos, sin embargo, pueden realizar la reacción sin esfuerzo a temperatura ambiente. Por eso es tan crucial comprender su proceso.

"Si bien se sabe que los sitios de cobre catalizan la conversión de metano a metanol en materiales hechos por humanos, la catálisis de metano a metanol en un sitio de monocobre en condiciones ambientales no tiene precedentes", dijo Matthew O. Ross, un estudiante de posgrado co-asesorado por Rosenzweig y Hoffman y el primer autor del artículo.

"Si podemos desarrollar una comprensión completa de cómo realizan esta conversión en condiciones tan suaves, podemos optimizar nuestros propios catalizadores".

El estudio se publica en la revistaCiencias.


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