الانزيم الذي يساعد في مكافحة الاحترار العالمي

وقد اكتشف العلماء في جامعة كاليفورنيا الجنوبية و كالتك وسيلة لتسريع كبير في عملية تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مياه قلوية، وهى وسيلة فعالة لتحييد الغاز، وهذا الاكتشاف يمكن أن يكون مكسب كبير في مكافحة انبعاثات غازات الدفيئة المتزايدة.

لفهم كيفية عمل هذه الآلية، يمكن تخبل مياه الصودا بالمشروبات الغازية. إرتشاف ماء الصودا يمكن أن يشعرنا بفقاعات صغيرة من ثاني أكسيد الكربون تتراقص على اللسان. ولكن أيضا يشعرنا بلدغة صغيرة. وذلك لأنه عندما يتم إمتزاج كمية صغيرة من ثاني أكسيد الكربون مع الماء يتحول إلى حمض الكربونيك.

هذه هي العملية الكيميائية نفسها التي تجعل المحيطات أكثر حامضية. بسبب زيادة كميات ثاني أكسيد الكربون في الهواء نتيجة لنشاط الإنسان ، وهناك كميات متزايدة من امتصاص الغاز فى المحيطات، مما يخلق المزيد من حمض الكربونيك.

تحول ثاني أكسيد الكربون إلى حمض الكربونيك يحدث في الطبيعة، بكميات صغيرة، ولكن أدرك علماء جامعة كاليفورنيا الجنوبية و كالتك أنه يمكنهم إسراع هذه العملية 500 مرة أسرع مما بحدث في الطبيعة. وذلك بمساعدة إنزيم يسمى كربوأنهيدراز carbonic anhydrase (وهي عائلة من الإنزيمات التي تقوم بتحفيز تفاعل إضافة الماء إلى ثنائي أكسيد الكربون من أجل تشكيل البيكربونات والبروتونات).

تعتبر الزيادة في درجة الحموضة ضارة للكائنات المائية، ولكن أدرك العلماء أيضا أنه يمكن معادلة هذه الحموضة بإضافة كربونات الكالسيوم، وهو ملح معدنى شائع الانتشار يعمل كمضاد للحموضة، وتحويل المياه الحمضية إلى مياه قلوية.

درس ويل بيرلسون وزملاؤه كيفية إذابة كربونات الكالسيوم في مياه البحر المالحة لكنهم فشلوا فى ذلك (مرجع). من الناحية النظرية، يمكن أن تستخدم عملية التسريع لترشيح انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، من مداخن المصانع. ويتكون منتج ثانوى هو المياه القلوية.

ومن غير الواضح ما إذا كان يمكن تطبيق فكرة معادلة ثاني أكسيد الكربون في المياه على الواقع الحقيقي. وقال بيرلسون أن فريقه غير متأكد مما اذا كان ذلك ممكناً من الناحيتين المالية والفنية مضيفا انهم يبحثون فى تلك الاحتمالات. حالياً، هناك عملية لالتقاط وحجز ثاني أكسيد الكربون، ولكنها عملية طويلة ومكلفة، وذلك بنقل الغاز الذي تم التقاطه من خلال خطوط أنابيب ثم حقنها في مواقع للتخزين تحت الأرض، كما يتطلبالأمر المراقبة المستمرة لتلك المواقع.