يعد المحيط أكبر مصدر للكربون على وجه الأرض؛ إذ يمتص حوالي 25% من ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الأنشطة البشرية، ومع ذلك، يُسهم هذا الامتصاص في تحمض المحيطات ويُهدد بزعزعة استقرار النظم البيئية البحرية. ويُمثل استغلال هذا المورد الكربوني بديلاً مستداماً للوقود التقليدي لإنتاج مواد كيميائية ومواد مهمة، مثل البلاستيك.

وتشير النتائج إلى طريقة مستدامة محتملة لإنتاج المواد الكيميائية الصناعية.

وصمم الباحثون نظام من جزأين لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من مياه البحر الطبيعية بكفاءة تزيد على 70% واستهلاك منخفض للطاقة (حوالي 3 كيلوواط/ساعة لكل كيلوغرام من ثاني أكسيد الكربون)، ويعمل بشكل مستمر لمدة 536 ساعة. وتبين أن كلفة التقاط الكربون تنافسية مقارنةً بالتكنولوجيا الحالية، حيث تبلغ 229 دولاراً أمريكياً للطن من ثاني أكسيد الكربون.

أولاً، حُول ثاني أكسيد الكربون إلى حمض الفورميك النقي باستخدام مُحفز كهربائي. ثم حُول ثاني أكسيد الكربون بواسطة بكتيريا مُهندسة وراثياً، تُعرف باسم «فيبريو ناتريجنز»، إلى بوليمر حراري بلاستيكي قابل للتحلل الحيوي، وحقق الباحثون مستويات إنتاج تصل إلى 1.37 غرام لكل لتر في أجهزة تخمير مُوسعة.

ويقترح الباحثون إمكانية استخدام النظام لإنتاج العديد من المواد الكيميائية الأخرى من ثاني أكسيد الكربون لاستخدامها في منتجات متنوعة كالوقود والأدوية والأغذية من خلال هندسة المحفزات المستخدمة في كل جزء (القطب الكهربائي والكائنات الدقيقة).