Les océans, en tant que plus grand puits de carbone de la Terre, absorbent environ 25 % des émissions de dioxyde de carbone des activités humaines, mais ce processus entraîne l'acidification des océans, menaçant la stabilité des écosystèmes. Récemment, la revue Nature Catalysis a rapporté une recherche innovante : une équipe scientifique a développé un système capturant efficacement le dioxyde de carbone de l'eau de mer et le convertissant en précurseurs de plastiques biodégradables, fournissant une solution durable pour la production de produits chimiques industriels.

Le système conçu par le responsable de la recherche, Xia Chuan, et ses collègues se compose de deux parties : d'abord, un électrocatalyseur convertit le dioxyde de carbone dans l'eau de mer en acide formique pur, puis une bactérie halophile modifiée artificiellement le convertit davantage en acide succinique — une matière première clé pour la préparation du polybutylène succinate biodégradable. L'efficacité de capture de carbone du système dépasse 70 %, avec une consommation d'énergie aussi basse que 3 kWh par kilogramme de dioxyde de carbone, capable de fonctionner en continu pendant 536 heures, et un coût compétitif de 229,9 dollars par tonne de dioxyde de carbone traité. Dans des expériences à échelle, le rendement du fermenteur atteint 1,37 gramme par litre, validant l'extensibilité du système.

L'équipe de recherche indique que, en optimisant les électrodes et les catalyseurs microbiens, le système peut également être utilisé pour produire des carburants, des médicaments, des aliments et d'autres produits chimiques. Bien que le rendement actuel et le degré d'intégration nécessitent une amélioration supplémentaire pour s'adapter aux besoins industriels, cette percée ouvre une nouvelle direction pour l'utilisation des ressources en dioxyde de carbone, avec le potentiel de promouvoir la transition vers une industrie chimique à faible carbone. Xia Chuan a déclaré : « Notre objectif est de transformer le dioxyde de carbone d'un fardeau environnemental en une ressource précieuse. »