Учени откриха морски микроорганизъм, който отделя водород като страничен продукт на жизнената си дейност, което може да бъде използвано за получаване на по-евтино гориво за водородната енергетика, се посочва в статия на изследователи, публикувана в списание „Нейчър Комюникейшънс". Ключовият фактор е особеността на микроорганизма да отделя водород при наличие на кислород в газова среда. Въпреки, че учените отдавна изследват възможността за получаване на водород по биогенен метод с помощта на микроорганизми, всички проучени до момента живи системи изискваха за тази цел атмосфера без наличие на кислород. Подобни условия за получаване на водород са твърде скъпи за комерсиализиране на процеса. Цианобактерията Cyanothece 51142, която се съдържа във фитопланктона, обитаващ горните слоеве на световния океан, е открита за първи път през 1993 г. близо до американското крайбрежие на Мексиканския залив. Група учени под ръководството на Химадри Пакраси от Вашингтонския университет в Сан Луис успели да покажат, че микроорганизмът има два работни режима - дневен и нощен, при който става отделянето на водород. През деня Cyanothece 51142 подобно на останалите фотосинтезиращи организми поема въглероден диоксид и отделя енергия под действието на слънчевата светлина, като я натрупва под формата на гликоген. През нощта обаче бактерията използва натрупаната енергия за свързване с атмосферния азот, като при този процес се отделя водород. Обикновено присъствието на кислород в произволна форма действа фатално на фермента нитрогеназа, който е ключов елемент в клетъчния механизъм за свързване с азота, но в случая с Cyanothece 51142 целият клетъчен кислород се използва за изработване на енергия.
Учените показват как нарушаването на цикъла на смяна между светлата и тъмната част от денонощието позволява да се увеличи отделянето на водород. Така при непрекъснато 48-часово осветяване на лабораторните съдове, съдържащи бактерията, тя се приучва да приспособи фотосинтетичния си цикъл към цикъла на поглъщането на азот дори в условията на ярка светлина, което води до нарастване на отделянето на водород. Според разчетите на изследователите един литър водна среда, съдържаща тези бактерии, дава възможност да се получи почти литър водород за 48 часа. Според експерти, цитирани от уебсайта „Нейчър Нюз", Cyanothece 51142 притежава най-висока ефективност за производство на водород от микроорганизмите, живеещи във въздушна среда. Въпреки,че продуктивността му е по-ниска от живите системи и основаните върху тях разработки, функциониращи в безкислородна атмосфера, възможността за работа във въздушна атмосфера прави тези цианобактерии извънредно привлекателни за по-нататъшни изследвания и комерсиализиране. Сега на учените предстои да изследват възможността за генетично модифициране на организма с цел повишаване на продуктивността му за отделяне на водород.
Няма коментари:
Публикуване на коментар