Миниатюрные микробные фабрики станут источниками энергии будущего

Миниатюрные микробные фабрики станут источниками энергии

Ученые заявили о возможности строительства миниатюрных микробных фабрик, которые будут производить водород путем фотосинтеза. Такие фабрики уже создали, у них капельная основа, они производят водород вместо кислорода при воздействии дневного света на атмосферном воздухе. Этим исследованием занимается группа ученых из Бристольского университета и Харбинского технологического института в Китае.

Они обратили внимание на тот факт, что клетки водорослей фиксируют углекислый газ, а затем с использованием метода фотосинтеза производят кислород. Во время исследования специалисты использовали капельки сахара.


Они были заполнены живыми клетками водорослей, чтобы производить водород, а не кислород путем метода фотосинтеза. Водород признан климатически нейтральным видом топлива. Он имеет множество применений, как источник энергии для будущего. Основной недостаток заключается в том, что при получении водорода необходимо задействовать много энергии. Для этого ученые ищут различные альтернативы экологически чистых и безопасных способов.

И при этом они утверждают, что это открытие станет важным шагом вперед. Профессор Стивен Манн Бристольской школы химии проследили состояние около десяти тысяч водорослевых клеток в каждой капле. Впоследствии они собрали их вместе, для этого был использован метод осмотического сжатия.

клетки оказались глубоко внутри капель. При этом уровень кислорода упал до того уровня, при котором оказались задействованы специальные ферменты. Они называются гидрогеназами.


Как выяснилось, они обладают способностью нарушать нормальный путь фотосинтеза для того, чтобы производить водород. Таким образом, за короткое время можно создать почти четверть миллиона аналогичных микробных фабрик, размер которых займет всего одну десятую миллиметра.

Для увеличения уровня выделения водорода ученые решили покрыть, так называемые, микрореакторы специальной тонкой оболочкой из бактерий. Они способны поглощать кислород. И тем самым увеличивается количество клеток водорослей, которые приспособлены к гидрогеназной активности.

Ссылка: «Фотосинтетическое производство водорода с помощью микробных микрореакторов на основе капель в аэробных условиях» Сюй З, Ван С., Ли С., Лю Х, Ван Л., Ли М., Хуанг Х и Манн С., 25 ноября 2020 г., Nature Communications. DOI: 10.1038 / s41467-020-19823-5