Группе микробиологов из Университета Гёте во Франкфурте (Германия) удалось использовать бактерии для контролируемого хранения и выделения водорода. Это важный шаг в поиске углеродно-нейтральных источников энергии в интересах защиты климата, сообщает портал SmarTech. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.

Борьба с изменением климата делает поиск углеродно-нейтральных источников энергии все более актуальным. «Зеленый» водород, который производится из воды с помощью возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра или солнца, является одним из решений, на которые возлагаются большие надежды. Однако транспортировка и хранение этого взрывоопасного газа затруднены, и исследователи во всем мире ищут химические и биологические решения данной проблемы.

Группа микробиологов из Университета Гёте во Франкфурте исследовала фермент глубоководных бактерий, позволяющий им связывать водород непосредственно с CO2. Этот процесс полностью обратим, что может быть применено для хранения водорода.

Ацетогенные бактерии, живущие в морских глубинах, питаются углекислым газом, который они с помощью водорода метаболизируют в муравьиную кислоту. В их обычной жизнедеятельности это является лишь промежуточным продуктом и далее переваривается в уксусную кислоту и этанол. Но команда под руководством профессора Фолькера Мюллера, заведующего кафедрой молекулярной микробиологии и биоэнергетики, адаптировала бактерии таким образом, что стало возможным не только остановить этот процесс на стадии муравьиной кислоты, но и обратить его вспять.

«Измеренные у бактерий скорости восстановления CO2 до муравьиной кислоты – во много раз выше, чем это происходит с другими биологическими или химическими катализаторами. Кроме того, бактериям не требуются редкие металлы для катализа или экстремальные условия для реакции, такие как высокие температуры и высокое давление: они выполняют свою работу при 30°C и нормальном давлении», – объясняет Мюллер.

Новым успехом его научной группы стала разработка биобатареи для хранения водорода с помощью этих бактерий. Для целей производственного или бытового хранения водорода желательна система, в которой бактерии сначала запасают водород, а затем снова выделяют его в одном и том же биореакторе, причем как можно стабильнее в течение длительного периода времени.

Фабиану Шварцу из лаборатории профессора Мюллера удалось разработать такой биореактор. Он кормил бактерии водородом в течение восьми часов, а затем посадил их на водородную диету на 16-часовую фазу на ночь. Затем бактерии снова выпустили весь водород. Устранить нежелательное образование уксусной кислоты удалось с помощью процессов генной инженерии. «Система работала чрезвычайно стабильно в течение как минимум двух недель», – объясняет Шварц. А Фолькер Мюллер по этому поводу отметил, что в результате изменения климата его исследования приобрели новое важное прикладное измерение.

Вам может понравиться

Электронная татуировка обеспечивает высокоточный непрерывный мониторинг артериального давления

Исследователи из США разработали электронную татуировку, удобно носимую на запястье, которая обеспечивает непрерывные измерения артериального давления с очень высокой точностью. Об этом сообщает портал SciTechDaily. Перевод основных положений публикации представлен

Forbes: Новые данные Gaia показывают, что астероидов в 10 раз больше, чем считали учёные

Согласно первым анализам нового массива данных, полученного с космического телескопа «Гайя» (Gaia) Европейского космического агентства (ЕКА), обнаружилось в 10 раз большее число астероидов, чем ранее предполагали астрономы. Об этом сообщает

Парализованный пациент самостоятельно поел впервые за 30 лет благодаря нейроинтерфейсу и роботизированным протезам

Ученые американской Медицинской школы Джонса Хопкинса подключили к мозгу парализованного человека разработанный ними интерфейс мозг-компьютер, а также роботизированные руки. Это позволило пациенту, который не способен шевелить даже кончиками пальцев, поесть
Погода в России: