Меню Меню

Являются ли бактерии ключом к получению безграничной энергии из воздуха?

Ученые изучают форму бактерий, способных улавливать атмосферный водород из воздуха. Они считают, что применение этого принципа к новым технологиям может помочь человечеству создать безграничную энергию.

Поскольку мир продолжает небрежно сжигать ископаемое топливо, наука лихорадочно ищет устойчивые способы обеспечения цивилизации энергией. Как бы неправдоподобно это ни звучало, мы могли бы генерировать безграничную энергию буквально из воздуха.

Австралийская исследовательская группа из Университета Монаша изучает удивительные способы бактерий и то, как они получают энергию. Их обнадеживающие выводы были изложены в последнее издание журнала Nature.

Источником навязчивой идеи для этой исследовательской группы является Huc, фермент, вырабатываемый формами бактерий, который помогает им выживать в почве, океане, вулканических кратерах и ледяных равнинах, таких как Антарктида.

Науке давно известно об этом ферменте, и он, по сути, действует как поглотитель водорода, вытягивая следы скудного газа из воздуха для создания слабого электрического тока. Однако только после этого исследования мы получили четкое представление о том, как это сделать.

Кредит: Алина Курохтина

Изучая культивируемые бактерии в лаборатории, исследователь Эшли Кропп обнаружила в Huc ключевой компонент, о существовании которого мы даже не подозревали. Для наблюдения была выбрана бактерия Mycobacterium Smegmatis, так как ее легко получить из почвы и она хорошо изучена в качестве модельного организма для туберкулеза.

Кроппу удалось выявить конкретный ген в ферменте, ответственном за секвестрацию атмосферного водорода. «Huc образует большой комплекс, и когда мы удаляем его, Huc больше не образует такого большого комплекса. Оказывается, этот компонент и комплекс действительно важны для того, как Huc функционирует в клетках», — пояснил он.

Даже будучи изолированным от бактерий, образец Huc потреблял водород в концентрациях, намного меньших, чем крошечные следы в воздухе. Команда также обнаружила, что она обнаружила частицы водорода, слишком слабые, чтобы их можно было обнаружить с помощью специальных газовых хроматографов.

Поначалу вы можете подумать, что это будет интересно нескольким избранным специалистам, но разветвления этой вехи потенциально огромны. Бактерии ежегодно удаляют из атмосферы ошеломляющие 70 миллионов тонн водорода в процессе, который буквально формирует состав воздуха, которым мы дышим.

Предоставлено: доктор Рис Гринтер.

Это означает, что эти результаты могут не только сыграть важную роль в формировании современной энергетической инфраструктуры без ископаемого топлива, но и потенциально в формировании моделей климата для будущих поколений.

«Понимание биохимии этого процесса может позволить нам использовать его для стабилизации нашего климата в будущем», — говорит руководитель исследовательской группы доктор Риз Гринтер.

В ближайшем будущем ключевой задачей станет увеличение количества Huc с миллиграммов до килограммов. Со временем эту возникающую из «естественных батарей» можно будет использовать для питания небольших электрических устройств без ручного источника питания и — в контексте ожидаемого водородного бума — потенциально целых объектов.

«Как только мы будем производить Huc в достаточном количестве, — говорит доктор Гринтер, — небо буквально станет пределом для его использования для производства чистой энергии».

Универсальный доступ