Challenges and Opportunities in Converting CO2 to Carbohydrates

温室气体 农业 环境科学 光合作用 人口 化学 自然资源经济学 环境保护 生化工程 业务 生态学 生物 工程类 经济 社会学 人口学 生物化学
作者
Casey P. O’Brien,Madelynn J. Watson,Alexander W. Dowling
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:7 (10): 3509-3523 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.2c01550
摘要

The agriculture industry relies on biogenic photosynthesis to meet world demands for carbohydrates that are used for food and consumer products. However, this biogenic approach requires extensive land and water resources, produces significant greenhouse gas (GHG) emissions, and pollutes freshwater sources with excess nitrogen fertilizers. As the global population increases, the demand for carbohydrates will surpass what biogenic photosynthesis can supply and negative environmental impacts will be exacerbated. In principle, edible carbohydrates could be synthesized artificially from CO2. Compared to the current biogenic approach, artificial carbohydrate synthesis from CO2 has significantly lower GHG emissions, reduced freshwater requirements, a smaller physical footprint, and no need for fertilizers or pesticides. Converting CO2 to edible carbohydrates is a significant challenge, however, because of the high thermodynamic stability of CO2, the high complexity of carbohydrates, and the required scale of such a process. This Perspective examines these challenges and identifies opportunities for scientific innovation to enable commercially viable artificial carbohydrate synthesis from CO2 at gigaton per year scales.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
TTK完成签到,获得积分10
刚刚
半岛完成签到,获得积分10
1秒前
lalala完成签到,获得积分10
1秒前
汉堡包应助感动三毒采纳,获得10
1秒前
njupt连赛通完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
RYK完成签到 ,获得积分10
2秒前
大胆的元柏应助qjq采纳,获得10
4秒前
大虫子完成签到,获得积分10
4秒前
舒适的晓旋完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助LDDDGR采纳,获得10
5秒前
mmmmmMM完成签到,获得积分10
6秒前
小丸子完成签到 ,获得积分10
7秒前
季不住完成签到,获得积分10
7秒前
chenhuan发布了新的文献求助10
8秒前
qjq完成签到,获得积分10
8秒前
13秒前
wxxx完成签到,获得积分10
16秒前
感动三毒完成签到,获得积分20
17秒前
天行健完成签到,获得积分10
17秒前
LYSM发布了新的文献求助10
18秒前
chenhuan完成签到,获得积分10
20秒前
Arthur完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
饿得咕咕地完成签到,获得积分10
26秒前
罐装冰块完成签到,获得积分10
28秒前
ZoeyD完成签到 ,获得积分10
29秒前
jiya发布了新的文献求助10
30秒前
Rita应助罐装冰块采纳,获得10
31秒前
小鱼儿完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
土大弓虽完成签到 ,获得积分10
34秒前
Jasper应助jiya采纳,获得10
38秒前
小二郎应助哈哈哈哈st采纳,获得10
38秒前
大模型应助无所屌谓采纳,获得10
39秒前
静夜谧思发布了新的文献求助10
39秒前
欢喜板凳完成签到 ,获得积分10
39秒前
忧心的不言完成签到 ,获得积分10
41秒前
YUU完成签到 ,获得积分10
41秒前
最好的完成签到,获得积分10
42秒前
高分求助中
IZELTABART TAPATANSINE 500
Where and how to use plate heat exchangers 400
Seven new species of the Palaearctic Lauxaniidae and Asteiidae (Diptera) 400
Handbook of Laboratory Animal Science 300
Fundamentals of Medical Device Regulations, Fifth Edition(e-book) 300
Beginners Guide To Clinical Medicine (Pb 2020): A Systematic Guide To Clinical Medicine, Two-Vol Set 250
A method for calculating the flow in a centrifugal impeller when entropy gradients are present 240
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3709241
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3257371
关于积分的说明 9904478
捐赠科研通 2970255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1629140
邀请新用户注册赠送积分活动 772448
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 743806