Hidrogén üzemanyagot termelő, élő gyárat alkottak tudósok

2020. november 26.
tudomány

Kínai és brit egyetemek kutatói cukros vízcseppekbe telepített fotoszintetikus algákkal kreáltak olyan mini biogyárakat, amelyek karbonsemleges üzemanyagként felhasználható hidrogént termelnek.

Amikor a Bristoli Egyetem és a kínai Harbin Műegyemet kutatói a kísérletekben ideális körülményeket alakítottak ki a vízcseppekben, az algák leálltak az oxigén termelésével, és helyette energiával megpakolt hidrogénmolekulákat állítottak elő. Ehhez a reakcióhoz is szükség van a nappali fényre.

Bár a miniatűr gyárak egyelőre túl aprók ahhoz, hogy háztartásokat vagy autókat lássanak el üzemanyaggal, a szerdán a Nature Communications folyóiratban közölt tanulmány szerint a volumen növelésével hosszabb távon alkalmasak lehetnek arra, hogy jelentős mennyiségű fenntartható, tiszta energiát állítsanak elő. A hidrogénből nyerhető energia térnyerésének eddig az volt a fő akadálya, hogy az üzemanyag előállítása maga is rendkívül energiaigényes, az algás kísérletben azonban erről nincs szó.

A fotoszintézis során alapesetben a szén-dioxidból és vízből a fényenergia segítségével (egyebek mellett) oxigén keletkezik, ám a végtermék hidrogén lesz, hogyha rengeteg algát – cseppenként mintegy tízezret – sűrítenek össze egyetlen vízcseppben. Ennek oka egyszerűen az, hogy nem marad elég oxigén ahhoz, hogy a tipikus fotoszintézis-reakciók menjenek végbe, ehelyett a hidrogéntermelő enzimek (hidrogenázok) veszik át az irányítást. Hogy ezt a folyamatot végképp bebiztosítsák, a kutatók oxigénzabáló baktériumokba is beburkolták az aprócska üzemeket, és így az algák még megbízhatóbban termelték a hidrogént.

A vízcsepp méretű gyárak persze nem vetnek véget az energiaválságnak, és nem állítják meg az üvegházhatású gázok kibocsátásnak növekedését sem, de annyi potenciát máris látnak bennük a kutatók, hogy ha nagyobb léptékben hozzák létre őket, akár a hidrogén üzemanyagcellák árát is lejjebb vihetik – idézte a tanulmány egyik szerzőjét, Stephen Mannt, a Max Planck Bristoli Mikrobiológiai Központ társigazgatóját az egyetem közleménye. Egy másik szerző, Hszin Huang, a Harbini Műegyetem professzora hozzátette, hogy az eljárás meglepően rugalmasnak is bizonyult: amikor élesztősejteket zsúfoltak a vízcseppekbe, a mikrobiális reaktorok etanoltermelésre álltak át, ami ki tudja, milyen távlatokat nyit még.

Az energetikával és a klímakutatással kapcsolatos tudományos eredmények bemutatását az ALTEO Csoport támogatta.

* * *

Vajon hogyan befolyásolja a Párizsi Klímaegyezményt, ha az USA újra belép? Megkapják-e a szükséges támogatásokat a megújuló energiák? Korlátozza-e Biden mozgásterét a Trump-féle örökség? Hétfőn este a novemberi Energiahajón ilyenekről vitáznak majd szakértőink. Nézzétek, hallgassátok! (november 30., hétfő 18.00, Energiahajó, via Facebook Live)

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: