امکان استفاده از کربنیک انیدرازها در جداسازی بیولوژیکی کربن‌دی‌اکسید: چالش‌ها و فرصت‌ها

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شریف

2 استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه زنجان

3 دانشجوی کارشناسی مهندسی شیمی، دانشگاه زنجان

doi
10.22034/ijche.2022.317496.1159
چکیده

از سال 1990 تا 2020، میزان تولید گاز کربن‌دی‌اکسید به‌طور چشم‌گیری (50%) افزایش یافته است. تخمین زده می‌شود که تا سال 2050 علاوه بر این میزان افزایش، تولید این گاز گلخانه‌ای 30-50% بیشتر شود. این امر موجب گرم شدن کرۀ زمین و تأثیر منفی بر روی محیط زیست و سلامتی انسان‌ها شده است. افزون بر این، میزان کربن‌دی‌اکسید در هواکره طی دو هزار سال گذشته 2 برابر شده و باعث افزایش دمای جهان به مقدار C°1 در 50 سال گذشته شده است. اگرچه امروزه به‌کارگیری فناوری‌های نوین برای استفاده و ذخیره‌سازی کربن‌دی‌اکسید پیشنهاد شده؛ اما با این حال چالش‌هایی از جمله هزینه‌ها، موانع اقتصادی و عدم قطعیت‌های مربوط به تأثیرات زیست‌محیطی وجود دارد. یک روش نویدبخش برای رفع این مسئله، استفاده از آنزیم کربنیک انیدراز است که روشی زیست‌محیطی و فاقد هرگونه آلایندگی ثانویه‌ است. برای استفاده از آنزیم کربنیک انیدراز در حذف کربن‌دی‌اکسید، به‌کارگیری آنزیم‌های پایدار در شرایط محیطی سخت، لازم و ضروری است. در این مقالۀ مروری تلاش شده است تا پیشرفت‌های به‌دست‌آمده در زمینۀ کاربرد این آنزیم‌ها، استراتژی‌های کارامد مهندسی در بهبود پایداری آن‌ها و روش‌های تثبیت این مواد بر روی سامانه‌های صنعتی مختلف، بررسی شود. افزون بر این، چالش‌های اخیر در استفادۀ صنعتی و نیز چشم‌انداز مربوط به این آنزیم در حفظ محیط زیست بحث و بررسی شده است.