Prosadí se vodíkový farmaceutický průmysl? Kredit: UW-Madison.

Chemický průmysl je obrovský žrout energie. Proto se v poslední době objevují snahy o dekarbonizaci tohoto tradičně vůči prostředí nepříliš nakloněného průmyslu. Tým americké University of Wisconsin–Madison (UW-Madison) přichází s novou metodou výroby farmaceutických látek, která důmyslně využívá technologii vodíkových palivových článků.

Shannon S. Stahl. Kredit: UW-Madison.

Konvenční proces výroby řady léčiv používá velké množství kovového zinku jako zdroje elektronů. Využívání zinku je ale z řady důvodů komplikované a přináší spoustu problematického odpadu. Shannon Stahl a jeho kolegové spojili síly s farmaceutickou společností Merck & Co. Inc. a vyvinuli více udržitelný postup výroby farmaceutických látek, z nichž se připravuje řada léčiv.

Inspirovaly je vodíkové palivové články, které pracují s plynným vodíkem jako zdrojem elektronů pro výrobu elektřiny. Badatelé toho využili a přesměrovali technologii vodíkových článků tak, aby namísto elektřiny vyráběla chemikálie pro farmaceutický průmysl.

Logo. Kredit: UW-Madison.

Vodík je podle Stahla v řadě ohledů ideální volbou. Může být vyráběn díky obnovitelné elektřině a vytváří jen velmi málo odpadu. „Vodíkový“ farmaceutický průmysl by rovněž byl významnou součástí vodíkové ekonomiky.

Stahl s kolegy vytvořili systém, který využívá chinon k odebírání elektronů z vodíku. Významným rysem celého procesu je, že funguje bez přítomnosti vody. Palivové články totiž typicky vodu obsahují, ale voda by v tomto případě mohla dělat potíže při výrobě farmaceutických látek. Systém rovněž využívá elektřinu k tomu, aby byly získány elektrony o vyšší energii, než jakou obvykle mají elektrony získané z vodíku.

Vědci teď novou metodu dále vylepšují a směřují ji k využití v průmyslové výrobě. Zároveň jsou přesvědčeni, že by její využití mohlo být širší než jen ve farmaceutickém průmyslu. Podle nich jde o praktickou technologii, kterou je možné zapojit i do jiných typů chemické výroby.

Video: Shannon S. Stahl - Schneller Frontier Lecture

Literatura

UW-Madison 21. 8. 2023.