[27/02/2012] News

Batteri Ogm e nano particelle auto sigillanti per mantenere sotto terra la CO2 del Carbon capture?

Science pubblica l'articolo "Genetically Engineered Bacteria Could Help Fight Climate Change" nel quale Kim Krieger descrive i risultati di una ricerca del Center for Nanoscale Control of Geologic CO2  del Lawrence Berkeley National Laboratory: «Dato che gli esseri umani riscaldano il pianeta attraverso il rilascio di anidride carbonica nell'atmosfera, alcuni ricercatori credono che la cattura di CO2 e il suo intrappolamento nelle rocce sotterranee  potrebbero ridurre il rischio di cambiamenti climatici catastrofici. Ora un team di ricercatori ha dimostrato che i batteri possono aiutare il processo in corso. Possono anche essere geneticamente modificati per intercettare più velocemente la CO2, mantenendola sotto terra per milioni di anni».

Uno dei problemi della discussa e contestata tecnologia del Carbon capture and storage (Ccs) è infatti che quando la CO2 viene pompata nelle rocce porose sotterranee si combina con ioni metallici in acqua salata che riempie i pori della roccia e si mineralizza in carbonati, come il  carbonato di calcio (CaCO3). Un processo che può richiedere migliaia di anni. La biochimica Jenny Cappuccio ed il suo team  hanno cercato di capire se potevano accelerare le cose e ci hanno provato inserendo un mix di comuni specie batteriche in una soluzione di cloruro di calcio  e poi lo hanno iniettato nella CO2. Secondo Science «Hanno scoperto che il carbonato di calcio si forma più rapidamente nelle zone in cui abitavano i batteri di quanto facesse nelle soluzioni sterili. Il CaCO3 aveva anche una diversa struttura minerale quando i batteri erano in giro. Tendeva a crescere in cristalli di calcite bianca invece di grumi amorfi. I batteri hanno migliorato la formazione di calcite anche quando erano solo in giro, non crescevano e non  si moltiplicavano».

I ricercatori si sono incuriositi ed hanno pensato che le superfici dei batteri in qualche modo aiutavano la CO2 ad agganciarsi agli ioni calcio. Per verificarlo hanno deciso di modificare geneticamente una delle specie batteriche, il Caulobacter vibrioides , plasmando la sua superficie per  attrarre ioni calcio.

Cappuccio e colleghi hanno inserito una breve sequenza di Dna che codifica  un "loop" di 6 acidi glutammici, un tipo di aminoacido, nel C. vibrioides. Il loop sparge la proteina sulla superficie dei batteri e viene ripetuta su tutta la superficie dei batteri in una struttura esagonale. Ogni six-acid loop contiene 6 cariche negative. Il team ha chiamato questo fenomeno "negative loop"  e dicono che potrebbe "caricare" ioni di calcio in acqua, attirando e "incollando " la CO2 sulla superficie dei batteri e formando CaCO3.

Quando i ricercatori hanno pompato CO2 nelle vasche dove c'erano i batteri Ogm, si è solidificato molto più CaCo3 che nelle vasche con i batteri non modificati. Inoltre, la  cosa funziona ancora meglio nella calcite cristallina, che è più stabile e stocca ancora più CO2.

I ricercatori però ammettono che i risultati devono essere dimostrati in condizioni più vicine alla realtà del Ccs industriale, i batteri Ogm devono superare la prova delle alte temperature e pressioni sotterranee e di un pH basso come quello che si trova nel sottosuolo. Il Team vorrebbe coltivare batteri molti difficili  da riprodurre e che prosperano in ambienti caldissimi, ad alte pressioni, che somigliano molto di più ai microrganismi che colonizzano le formazioni rocciose sotterranee dove dovrebbe essere stoccata la CO2.

Un altro studio dell'università del Texas propone un'altra soluzione per il Ccs: imprigionare la CO2, impedendogli di ritornare in superficie iniettando nanoparticelle auto sigillanti negli stoccaggi sotterranei prima che siano pieni.

Secondo Steven Bryant, un ingegnere dell'Università del Texas di Austin, le nanoparticelle di silice rivestite di "polyethylene glicol" si legano alle fughe di CO2, creando una schiuma viscosa, sigillando così le  perdite in una maniera molto simile ad un autosigillante per pneumatici».

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