Te midden van de groeiende mondiale bezorgdheid over klimaatverandering en plasticvervuiling maken onderzoekers van de Osaka Metropolitan University grote vooruitgang in de duurzame productie van fumaarzuur, een onderdeel van biologisch afbreekbare kunststoffen zoals polybutyleensuccinaat, dat vaak wordt gebruikt voor voedselverpakkingen.

De onderzoekers zijn erin geslaagd om op efficiënte wijze fumaarzuur te produceren, dat traditioneel wordt gewonnen uit aardolie, met behulp van hernieuwbare bronnen, koolstofdioxide en verbindingen afgeleid van biomassa.

In een eerdere studie demonstreerde een onderzoeksteam onder leiding van professor Yutaka Amao van het Research Center for Artificial Photosynthesis aan de Osaka Metropolitan University de synthese van fumaarzuur uit bicarbonaat en pyrodruivenzuur, een van biomassa afgeleide verbinding, met behulp van zonne-energie. Ook slaagden ze erin fumaarzuur te produceren met als grondstof kooldioxide direct uit de gasfase. De opbrengst bij de productie van fumaarzuur bleef echter laag.

In hun laatste onderzoek, gepubliceerd in Dalton Transactions hebben de onderzoekers nu een nieuwe fotosensitizer ontwikkeld en een kunstmatige fotosynthesetechniek verder ontwikkeld die de opbrengst aan fumaarzuur verdubbelt in vergelijking met conventionele methoden.

"Dit is een uiterst belangrijke vooruitgang voor het complexe bio-/fotokatalysatorsysteem. Het is een waardevolle stap voorwaarts in onze zoektocht om fumaarzuur te synthetiseren uit hernieuwbare energiebronnen met nog hogere opbrengsten, wat ons in de richting van een duurzamere toekomst stuurt", aldus professor Amao.

Meer informatie: Mika Takeuchi et al., Een effectieve, door zichtbaar licht aangedreven fumaraatproductie uit gasvormig CO2 en pyruvaat door het kationische, op zinkporfyrine gebaseerde fotokatalytische systeem met dubbele biokatalysatoren, Dalton Transactions (2023). DOI:10.1039/D3DT03492E

Aangeboden door Osaka Metropolitan University