Открытие: в Технионе научились получать топливо от морских бактерий
Израильские ученые разработали метод получения газообразного водорода и экологически чистой энергии от цианобактерий
Новая технология, разработанная в Израильском технологическом университете (Технион), позволяет получать электроэнергию от цианобактерий. Эти микробы часто встречаются в озерах и морях. В ходе эволюции они создали механизм фотосинтеза для выработки энергии за счет солнечного света. Этой энергией они пользуются в темноте, среди которой живут большую часть суток.
Исследование израильских ученых опубликовано в научном журнале Nature Communications.
Цианобактерии играют важную роль в экосистемах Земли. Они насыщают кислородом атмосферу планеты и накапливают сахара, превращаясь в основу множества пищевых цепочек.
Эти бактерии обладают естественной солнечной "антенной" - светособирающими органеллами, которые поглощают солнечный свет с длиной волны 400-700 нанометров. В результате происходящей фотохимической реакции молекулы воды разлагаются с образованием потока электронов и ионов водорода. Энергия этого потока используется для синтеза микробами питательных веществ.
Опубликованное в журнале Nature Communications исследование проводилось под руководством трех профессоров Техниона: Ноама Адира с химического факультета, Гади Шустера с биологического факультета и Авнера Ротшильда с факультета материаловедения. В работе принимали участие другие израильские ученые, а также немецкие исследователи из Бохума.
В прошлом эти три профессора опубликовали в журнале Nature Communications исследование о получении энергии из листьев шпината при участии солнечного света.
В последние годы было выполнено немало научных работ, посвященных получению энергии и водорода от фотосинтезирующих микробов. Особенностью данной работы стало использование живых бактерий, которые могут самостоятельно устранять дефекты поврежденных ферментов в процессе фотосинтеза. Более того, отбор энергии не причиняет этим бактериям никакого вреда.
Ученые из Техниона разработали систему, позволяющую получать от микробов энергию и днем, и ночью. Днем она вырабатывается за счет фотосинтеза, а ночью – в процессе дыхания.
Полученную энергию исследователи использовали для выработки газообразного водорода. Этот водород может стать топливом будущего, ведь при его сгорании получается водяной пар, а не углекислый газ, как при использовании бензина и природного газа. С помощью этого открытия можно будет остановить глобальное потепление.
В системе под действием солнечного света вырабатывается фототок, обладающий стабильными параметрами, что позволяет использовать его для непрерывного производства водорода. То есть речь идет об источнике экологически чистой энергии, который не загрязняет среду ни в процессе выработки, ни в ходе использования.
В финансировании работы израильских ученых участвовали ряд отечественных и немецких фондов.
