Дослідники з португальського Технологічного інституту ITQB NOVA створюють «світлові бактеріальні фабрики» для виробництва водню. Новий метод отримання водню дозволить швидше перейти від викопного палива до альтернативних поновлюваних джерел енергії.
Водень – це одна з речовин, яка зовсім скоро може стати заміною традиційним видам палива. Наразі вже відомо декілька технологій видобування водню. Проте «зелена воднева економіка» вимагає, щоб виробництво водню було засноване виключно на поновлюваних джерелах енергії. Крім того, не рекомендується використовувати дорогі каталізатори з рідкісних металів, адже їх виробництво пов’язане з серйозною втратою для екології. Для того, щоб розв’язати цю проблему португальські дослідники працюють над інноваційною технологією виробництва водню. Вона передбачає його виробництво зі світла за допомогою нефотосинтезувальних мікроорганізмів.
Дослідження вчених, представлене у журналі Angewandte Chemie International Edition, описує новий підхід, заснований на біогібридних системах. У них поєднуються нефотосинтезувальні бактерії з високим вмістом водню і напівпровідникові наночастинки сульфіду кадмію (CdS), які дуже ефективно вловлюють світло.
Вчені досліджували виробництво водню під дією світла біогібридами на основі декількох бактерій. Всі біогібриди виробляли водень зі світла, але особливо активно – той, який містив у собі Desulfovibrio desulfuricans, бактерію, виявлену у ґрунтах. Ця бактерія містить високий рівень гідрогенезу, ферментів, які беруть участь у виробництві водню, і ефективний у виробництві наночастинок позаклітинного сульфіду. Ці самовідтворювані наночастинки вловлюють світло, яке потім бактерія може використовувати для виробництва водню. Результати показують, що гібриди D. desulfuricans-CdS дуже активно виробляють водень. При цьому вони зберігають високу стабільність і ефективність при прямому використанні сонячної енергії. І все це без використання дорогих і токсичних каталізаторів.
Використання мікроорганізмів і світлозбиральних матеріалів власного виробництва – це недорогий і найголовніше стійкий підхід до виробництва палива. Раніше вчені зі швейцарського Університету Лінчепінга повідомили про ще один спосіб отримання водню. Він полягає у тому, що нанопористий матеріал вбирає сонячну енергію та розщеплює молекули води для отримання газоподібного водню.
Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці