Закись азота — парниковый газ с потенциалом глобального потепления в 265–298 раз выше CO₂. Промышленное разложение N₂O традиционно требовало нагрева до 600–900°C. Международная команда из MIT и Сколтеха изменила эту парадигму.
В основе разработки — модифицированные N₂O-редуктазы бактерий Paracoccus denitrificans. Биядерный медный центр CuZ* стабилизирован дополнительными дисульфидными мостиками, что позволяет ферменту работать при температуре окружающей среды без кислородной инактивации.
Технические характеристики
Эффективность разложения составила 94,7% при концентрации N₂O 0,1–15% и температуре 18–25°C. Срок службы без деградации — более 2000 часов. Это первый биологический катализатор N₂O, пригодный для промышленного применения.
«Мы впервые преодолели проблему кислородной инактивации. Биокатализатор стабильно работает при комнатной температуре — это меняет всю отрасль» — профессор Громов, MIT.
Перспективы применения
Прежде всего — производство азотной кислоты и удобрений: на них приходится 20–25% промышленных выбросов N₂O. Внедрение каталитических фильтров способно сократить глобальные выбросы N₂O на 12–18% к 2030 году. Патент подан в США и ЕС, коммерциализация ожидается через 2–3 года.