ثورة كيميائية خضراء في الولايات المتحدة: خميرة معدّلة تحوّل السكر إلى مادة صناعية حيوية واقتصادية

في إنجاز علمي واعد، نجح باحثون أمريكيون في تطوير ابتكار جديد يحوّل السكر إلى مادة كيميائية ذات قيمة عالية، وذلك باستخدام نوع خاص من الخميرة. يُتوقع أن يفتح هذا التقدم آفاقاً واسعة أمام صناعة كيميائية أكثر ربحية وأقل ضرراً على البيئة.

ووفقاً لدراسة نُشرت في دورية نيتشر كوميونيكيشنز، المتخصصة في الأبحاث العلمية، تمكّن فريق بحثي من مركز وزارة الطاقة الأمريكية للابتكار المتقدم في مجال الطاقة الحيوية والمنتجات الحيوية بجامعة إلينوي، من تحويل جزيئات السكر بنجاح إلى مادة كيميائية أساسية تدخل في صناعات متنوعة، تشمل حفاضات الأطفال، الدهانات، والبلاستيك.

وأوضح الباحثون أن هذه المادة المنتَجة تُعرف باسم 3-هيدروكسي بروبيونيك، وهي مكون حيوي في عملية تصنيع حمض الأكريليك، الذي يُعدّ من أهم المواد الكيميائية الصناعية على مستوى العالم.

وأشار الفريق إلى أن الأساليب التقليدية لإنتاج حمض الأكريليك تعتمد بشكل كبير على مشتقات بترولية وعمليات تتطلب استهلاكاً كثيفاً للطاقة، مما يجعلها باهظة التكلفة وتساهم في تلوث بيئي كبير. على النقيض، يتيح الابتكار الجديد إنتاج هذه المادة حيوياً باستخدام الخميرة، متجاوزاً الحاجة إلى مصانع ضخمة أو عمليات كيميائية معقدة.

وبيّن الباحثون أن المحاولات السابقة لإنتاج هذه المادة بالطرق الحيوية لم تحقق جدوى اقتصادية، نظراً لحاجة الكائنات الدقيقة المستخدمة إلى بيئة ذات حموضة معتدلة، الأمر الذي كان يستلزم تكاليف إضافية ومعالجات كيميائية معقدة. وقد نجح الابتكار الحالي في تجاوز هذه العقبة بفعالية.

يُعدّ هذا التقدم العلمي خطوة محورية نحو بناء صناعة كيميائية مستدامة، تجمع بين الكفاءة الاقتصادية وتقليل الأثر البيئي، كما يعزز الاعتماد على الموارد الحيوية المتجددة كبديل للوقود الأحفوري.