Bakterie jako fabryki wodoru! Przełom w zielonej energii
Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego dokonali przełomu w dziedzinie produkcji ekologicznego wodoru, wykorzystując do tego celu zmodyfikowane genetycznie bakterie. Dzięki ich badaniom możliwe stało się stworzenie nanoreaktorów wodorowych, które mogą przyczynić się do zrewolucjonizowania sposobu pozyskiwania tego paliwa.
Bakterie produkujące wodór – jak to działa?
Zespół badawczy skupił się na mikroorganizmach Shewanella oneidensis, które charakteryzują się zdolnością do przenoszenia elektronów na powierzchnie stałe poza swoimi komórkami. Naukowcy zmodyfikowali je tak, aby mogły gromadzić elektrony, protony oraz enzym zwany hydrogenazą w specjalnie utworzonym przedziale komórkowym, znajdującym się między wewnętrzną a zewnętrzną błoną bakterii.
Źródło zdjęcia: Our Hidden Bacterial Friends Keep Us All Alive – Shewanella oneidensis, Sustainable Nano
Dzięki tym zmianom bakterie stały się naturalnymi bioreaktorami zdolnymi do wydajnej produkcji wodoru z wykorzystaniem wody i energii słonecznej. Oznacza to, że cały proces odbywa się bez udziału paliw kopalnych, eliminując emisję dwutlenku węgla i czyniąc tę metodę całkowicie ekologiczną.
Nowoczesne technologie zwiększające wydajność
Aby jeszcze bardziej usprawnić proces produkcji wodoru, badacze wdrożyli specjalną pompę napędzaną światłem słonecznym, która transportuje protony do odpowiedniego przedziału bakterii. Dodatkowo zastosowali nanocząsteczki tlenku grafenu i siarczanu żelaza, co znacząco poprawiło transfer elektronów. Efekt? Dziesięciokrotny wzrost wydajności w porównaniu do bakterii, które nie były poddane modyfikacjom.
Wodór – przyszłość energetyki?
Obecnie większość wodoru produkowana jest z wykorzystaniem paliw kopalnych, co powoduje emisję znacznych ilości dwutlenku węgla – od 11,5 do 13,6 kg CO₂ na każdy kilogram wodoru. Odkrycie naukowców z Oksfordu może całkowicie zmienić ten obraz i otworzyć drogę do powszechnej produkcji zielonego wodoru na skalę przemysłową.
Wodór uzyskany dzięki bakteriom może być magazynowany i wykorzystywany jako odnawialne źródło energii, idealne do zasilania farm wiatrowych i słonecznych. To kolejny krok w stronę zrównoważonej energetyki, która nie obciąża środowiska.
Osiągnięcie naukowców to ważny krok w kierunku przyszłości, w której zielony wodór może stać się kluczowym elementem globalnej transformacji energetycznej.
