Tận dụng quá trình quang hợp của vi khuẩn lam để phân hủy khí carbonic – một trong những tác nhân chính gây ra tình trạng nóng lên toàn cầu – Công ty Photanol hy vọng sẽ cách mạng hóa ngành công nghiệp hóa chất và nhiên liệu, đồng thời góp phần giảm bớt ô nhiễm môi trường.
Bà Véronique de Bruijn, CEO của Công ty Photanol: "Khi lần đầu nghe về phát minh này vào năm 2011, tôi cảm thấy đây là thuật giả kim, vì nó giống như phép thuật trong món súp xanh vậy”.
Món "súp xanh" được bà Bà Véronique de Bruijn nhắc tới là dung dịch chứa vi khuẩn lam - những sinh vật đơn bào hoạt động giống thực vật. Qua quá trình quang hợp, chúng sử dụng ánh sáng mặt trời để phân hủy CO2 thành oxy, sinh khối và hợp chất carbon. Những hợp chất ấy là khối cấu tạo cần thiết để tạo ra nhựa phân hủy sinh học, chất tẩy rửa bền vững, sản phẩm chăm sóc sức khỏe và sắc đẹp, thậm chí cả nhiên liệu bền vững như xăng và dầu diesel.
Hệ thống dung dịch vi khuẩn lam. Ảnh: Photanol
Thông thường, để sản xuất hợp chất hữu cơ, cần qua nhiều bước phức tạp, từ trồng cây, chiết xuất đường, tới lên men bằng nấm men hoặc vi khuẩn. Tuy nhiên, các nhà khoa học tại Photanol đã tạo ra một quy trình cách mạng, trực tiếp chuyển từ CO2 sang axit nhờ vi khuẩn lam, bỏ qua hoàn toàn bước trồng cây và chiết xuất.
Giáo sư Hellingwerf, tác giả của quy trình cho biết: "Chúng tôi có thể kiểm soát thứ mà vi khuẩn lam tạo ra bằng cách điều chỉnh gene của chúng trong phòng thí nghiệm”.
Vì là vi khuẩn biến đổi gene nên chúng khó sống trong môi trường tự nhiên, buộc các nhà khoa học phải đưa chúng vào hệ thống khép kín, chỉ cần cung cấp CO2, ánh sáng mặt trời, một ít muối và vi chất dinh dưỡng. Hệ thống này gồm các ống nhựa PVC bán trong suốt, được phân bố để ánh nắng có thể dễ dàng tiếp cận mọi phần của quá trình sản xuất. Ở các bể trung tâm, nhân viên điều hành sẽ cung cấp CO2 và chất dinh dưỡng cho dung dịch chứa vi khuẩn lam, và loại bỏ sản phẩm phụ là oxy.
Theo Paul Koekoek - Giám đốc Điều hành của Photanol: "Trong các điều kiện bình thường, vi khuẩn lam dùng hết năng lượng để phát triển mạnh và tồn tại trong tự nhiên. Nhưng vi khuẩn biến đổi gene lại chủ yếu dùng năng lượng để sản xuất nên không khỏe bằng. Chúng tôi điều chỉnh nhiệt độ của lò phản ứng để loại bỏ các vi khuẩn không mong muốn”.
Nhờ mối quan hệ hợp tác với Nouryon, công ty hàng đầu về hóa chất tại Hà Lan, Photanol đã giải quyết được bài toán chưng cất sản phẩm hiệu quả từ nước. Phương pháp của Photanol giúp công ty tránh được nhiều quy trình tiêu tốn tài nguyên và nhiên liệu hóa thạch.
Vào năm 2019, Photanol được Diễn đàn Kinh tế Thế giới vinh danh là một trong 59 Công ty tiên phong công nghệ toàn cầu. Họ đã xây nhà máy thử nghiệm tại Prodock với công suất 10 tấn/năm và nhà máy thí điểm công nghiệp tại Delfzijl vào năm 2021 với quy mô gấp 100 lần. Photanol dự kiến mở nhà máy sản xuất chủ lực thương mại đầu tiên vào năm 2030.
Nhờ hệ sinh thái hợp tác mạnh mẽ tại Amsterdam, Photanol đã mở rộng quy mô và hợp tác với các công ty lớn như Corbion và Renolit để phát triển sản phẩm. Công nghệ của Photanol hứa hẹn sẽ làm nên cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp hóa chất gây ô nhiễm nhất hành tinh.
NGỌC HÀ (T/h)
