Водоросли можно сделать для фотосинтеза водорода на пути к чистому топливу

Водоросли, которые обычно используют солнечный свет для производства кислорода, можно убедить вместо этого производить водород. К счастью, нет никакой опасности, что это станет универсальным и отключит нашу подачу воздуха. Вместо этого он может предложить способ производства экологически чистого источника энергии, подходящего для хранения и транспортировки.

Водоросли можно сделать для фотосинтеза водорода на пути к чистому топливу

В отличие от других видов топлива, водород при сгорании производит только воду и тепло. Водород, который уже активно используется в промышленности, может стать основой большей части транспортной системы и источником энергии для безветренных ночей или пасмурных дней в мире, работающем на чистой энергии.

Большинство усилий по чистому производству водорода связаны с выработкой электроэнергии из возобновляемых источников и поиском катализаторов, которые расщепляют воду на водород и кислород быстрее и дешевле, чем существующие версии.

Эти идеи становятся достаточно близкими к реализуемым, и ищется финансирование для мегапроектов, где в изобилии солнечная и ветровая энергия. Тем не менее, неясно, станет ли эта технология рентабельной достаточно скоро, чтобы спасти нас от разрушения климата без субсидий, на которые нельзя полагаться. Профессор Синь Хуан из Харбинского технологического института Китая нашел совершенно иной путь.

Хуанг и его коллеги смешали клетки водоросли Chlorella pyrenoidosa, которые обычно фотосинтезируют кислород из углекислого газа и воды, в раствор полисахаридного декстрана. Затем декстран смешивали с раствором полиэтиленгликоля (ПЭГ), чтобы создать эмульсию, содержащую около 9000 клеток водорослей, упакованных в каждую каплю сахара. ПЭГ давил на капли, заставляя их сжиматься, и действовал как барьер между ними и воздухом. Комбинация лишила клетки водорослей кислорода, который, как можно было ожидать, заставит их производить больше собственного для компенсации. Вместо этого они претерпели сдвиг, включив ферменты, известные как гидрогеназы.

Как следует из названия, гидрогеназы производят водород, чего они достигают, беря на себя путь, который хлорелла обычно использует для фотосинтеза кислорода.

Команда обнаружила, что до тех пор, пока клетки могут быть защищены от кислорода, они будут использовать солнечный свет для производства водорода, который можно будет использовать. В Nature Communications они сообщают, что покрытие содержащих водоросли капель бактериями обеспечивало быстрое удаление кислорода, будь то из атмосферы или из непревращенных клеток, чтобы избежать нарушения производства водорода.

Капли крошечные — их диаметр подобен ширине человеческого волоса — поэтому водород, производимый каждой из них, ничтожен. Однако миллионы можно создать с легкостью.

«Наша методология проста и должна допускать масштабирование без ущерба для жизнеспособности живых клеток. Профессор Хуанг сказал в своем заявлении.« Это также кажется гибким; например, мы недавно захватили большое количество дрожжевых клеток в каплях. и использовал микробные реакторы для производства этанола ». Топливо и алкоголь, кто может попросить большего?

Будет ли этот метод более рентабельным, чем превращение солнечного света в электричество, а затем его использование для электролиза воды, еще неизвестно, но когда на карту поставлено будущее мира, хорошо иметь запасной план.