LB2P_060_ANIDRASI CARBONICA enzima contro Effetto SERRA

Progetto presentato da: Francesco Gagliano

L’ ANIDRASI CARBONICA è un enzima che catalizza, ovvero accellera, la reazione tra acqua e anidride carbonica portando alla formazione di ioni di idrogeno e di acido carbonico (bicarbonato).  Studi recenti hanno dimostrato che modificando geneticamente il batterio Escherichia Coli è possibile produrre l’anidrasi carbonica in una forma che resiste meglio a temperature superiori a quelle fisiologiche, riducendo il fenomeno della denaturazione e della perdita di funzionalità tipica delle molecole biologiche. Questa soluzione facilita la costruzione di bioreattori in cui un flusso gassoso, contente la CO2 emessa da impianti industriali, caldaie domestiche, altre fonti o semplicemente libera in atmosfera, attraversa un condotto al cui esterno scorre una portata di acqua separata dal gas da una membrana su cui è immobilizzato un’enzima.  Ricoprendo le pareti del reattore con l’anidrasi carbonica modificata è possibile far avvenire la reazione che porta alla formazione di acido carbonico e idrogeno abbassando la concentrazione di anidride carbonica nella corrente gassosa.  Al termine del processo, l’aria pulita esce dal reattore mentre la soluzione di bicarbonato viene estratta e per la reversibilità della reazione può essere riconvertita in anidride carbonica pura destinata allo stoccaggio o trasformata in un composto carbonato, come il calcare, che può essere impiegato in applicazioni industriali. Per una resa migliore si potrebbe ricorrere all’utilizzo di moduli a fibre cave, analoghe a quelle utilizzate per la dialisi, in cui la corrente gassosa da purificare scorre in una sistema di nano tubi, con superfici attivizzate con la deposizione dell’enzima, in modo da aumentare considerevolmente la superficie di interfaccia con la corrente di liquido  e quindi l’assorbimento dell’anidride carbonica. Ciò può consertire anche di miniaturizzare il dispositivo per renderlo adatto a molteplici impieghi, soprattutto in ambito privato. L’adozione degli accorgimenti proposti ha come scopo l’aumento dell’efficienza del dispositivo e l’abbattimento dei costi di produzione che sono il maggiore ostacolo alla diffusione commericale del prodotto. L’approccio seguito richiede il minor dispendio di energia tra tutte le altre soluzioni possibili e vuole fornire una risposta ad un problema di portata globale quale l’effetto serra.