Des bactéries modifiées transforment le dioxyde de carbone en produits chimiques utiles
On ne l’entend pas tous les jours, mais il est (relativement) facile de produire de l’énergie sans pétrole. Mais il existe un certain nombre de substances dont nous dépendons avec des méthodes de production qui sont plus difficiles à décarboniser.
Parmi celles-ci figurent les produits chimiques industriels tels que l’acétone et l’isopropanol, qui représentent un marché mondial combiné de 10 milliards de dollars (8,80 milliards d’euro). L’acétone est utilisée comme solvant pour la fabrication de plastiques et dans les produits de nettoyage, tandis que l’isopropanol est un ingrédient des désinfectants pour les mains (entre autres applications).
Un groupe de chercheurs américains a trouvé un moyen de fabriquer ces produits chimiques sans recourir aux énergies fossiles. Leur méthode, qui repose sur des bactéries spécifiquement modifiées, permet en fait de fixer le carbone.
Elle tourne autour de la souche bactérienne Clostridium autoethanogenum, que la société américaine LanzaTech a modifiée pour convertir le monoxyde de carbone en éthanol.
Après quelques modifications génétiques, les chercheurs (basés à LanzaTech et à l’Université Northwestern, aux États-Unis) ont découvert que le C. autoethanogenum pouvait absorber le dioxyde de carbone et le convertir en acétone et en isopropanol.
Selon cette étude, chaque kilogramme commercial d’acétone produit libère en moyenne 2,55 kilogrammes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, tandis qu’un kilogramme d’isopropanol est responsable de 1,85 kg de CO2.
Bien que le C. autoethanogenum n’élimine pas complètement le CO2 avec lequel il fermente, il s’agit tout de même d’un processus à bilan carbone négatif.
Les chercheurs ont pu démontrer qu’ils pouvaient faire que ce processus fonctionne dans un réacteur de 120 litres, le dioxyde de carbone et le monoxyde étant pompés à travers les bactéries. Cela signifie qu’il pourrait fonctionner à l’échelle industrielle, et potentiellement collecter les émissions de carbone provenant des déchets agricoles ou industriels.
Selon le coauteur Michael Jewett, chercheur à l’université Northwestern :
En exploitant notre capacité à nous associer à la biologie pour fabriquer ce qui est nécessaire, où et quand cela est nécessaire, sur une base durable et renouvelable, nous pouvons commencer à tirer parti du CO2 disponible pour transformer la bioéconomie.
Pour Jennifer Holmgren, PDG de LanzaTech :
Aujourd’hui, la plupart de nos produits chimiques de base sont exclusivement dérivés de nouvelles ressources fossiles telles que le pétrole, le gaz naturel ou le charbon.
Les filières acétone et IPA (alcool isopropylique) mises au point accéléreront le développement d’autres nouveaux produits en fermant le cycle du carbone pour leur utilisation dans de multiples industries.
Les chercheurs ont décrit leur découverte dans une publiée dans Nature Biotechnology : Carbon-negative production of acetone and isopropanol by gas fermentation at industrial pilot scale et présentée sur le site de l’Université Northwestern : Bacteria upcycle carbon waste into valuable chemicals.