Menu Menu

Vi khuẩn có phải là chìa khóa để tạo ra năng lượng vô tận từ không khí mỏng?

Các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu một dạng vi khuẩn có thể thu gom hydro trong khí quyển từ không khí loãng. Họ tin rằng áp dụng nguyên tắc này vào công nghệ mới có thể giúp nhân loại tạo ra nguồn năng lượng vô hạn.

Khi thế giới tiếp tục đốt cháy nhiên liệu hóa thạch một cách cẩu thả, khoa học đang điên cuồng tìm kiếm những cách bền vững để cung cấp năng lượng cho nền văn minh. Nghe có vẻ xa vời, nhưng theo nghĩa đen, chúng ta có thể tạo ra năng lượng vô hạn từ không khí loãng.

Một nhóm nghiên cứu người Úc từ Đại học Monash đã tìm hiểu những cách kỳ diệu của vi khuẩn và cách chúng thu được năng lượng. Những phát hiện đáng khích lệ của họ đã được phác thảo trong một phiên bản gần đây của tạp chí Nature.

Nguồn gốc nỗi ám ảnh đối với nhóm nghiên cứu này có tên là Huc, một loại enzyme được tạo ra bởi các dạng vi khuẩn giúp chúng tồn tại trong đất, đại dương, miệng núi lửa và đồng bằng băng giá như Nam Cực.

Khoa học từ lâu đã biết về enzym, và về cơ bản, nó hoạt động như một chất nhặt rác hydro – kéo các dấu vết của khí ít ỏi từ không khí để tạo ra một dòng điện nhỏ. Tuy nhiên, chỉ sau nghiên cứu này, chúng tôi mới có được cái nhìn sâu sắc vững chắc về cách thức.

Tín dụng: Alina Kurokhtina

Nghiên cứu vi khuẩn được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, nhà nghiên cứu Ashleigh Kropp của nhóm đã phát hiện ra một thành phần quan trọng trong Huc mà chúng ta chưa từng biết là có tồn tại. Loại vi khuẩn được chọn để quan sát là Mycobacterium Smegmatis, vì nó dễ dàng thu được từ đất và được nghiên cứu kỹ lưỡng như một sinh vật mẫu cho bệnh lao.

Kropp đã cố gắng thu hẹp một gen cụ thể trong enzym chịu trách nhiệm cô lập hydro trong khí quyển. 'Húc tạo thành một phức hợp lớn và khi chúng ta loại bỏ nó, Huc không còn tạo thành phức hợp lớn đó nữa. Hóa ra thành phần này và phức hợp thực sự quan trọng đối với chức năng của Huc trong các tế bào,” ông giải thích.

Ngay cả khi được phân lập từ vi khuẩn, mẫu Huc đã tiêu thụ hydro ở nồng độ thấp hơn nhiều so với các vết nhỏ trong không khí. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng nó thu hút các thông số kỹ thuật của hydro quá mờ để các máy sắc ký khí chuyên dụng có thể phát hiện được.

Ban đầu, bạn có thể nghĩ rằng đây là điều mà một số chuyên gia chọn lọc sẽ hào hứng, nhưng sự phân nhánh của cột mốc này có khả năng rất lớn. Vi khuẩn loại bỏ 70 triệu tấn hydro đáng kinh ngạc hàng năm khỏi khí quyển trong một quá trình định hình thành phần không khí mà chúng ta hít thở theo đúng nghĩa đen.

Tín dụng: Tiến sĩ Rhys Griter

Điều đó có nghĩa là những phát hiện này không chỉ có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành cơ sở hạ tầng năng lượng hiện đại mà không cần nhiên liệu hóa thạch, mà còn có khả năng định hình các mô hình khí hậu cho các thế hệ tương lai.

Tiến sĩ Rhys Griter, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Hiểu biết về hóa sinh của quá trình này có thể cho phép chúng ta khai thác nó để ổn định khí hậu trong tương lai.

Trong tương lai gần hơn, việc tăng số lượng Húc từ miligam lên kilôgam sẽ là mục tiêu chính. Theo thời gian, loại 'pin tự nhiên' mới nổi này có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện nhỏ không có nguồn điện thủ công và - trong bối cảnh bùng nổ hydro dự kiến ​​- có thể là toàn bộ cơ sở.

"Một khi chúng tôi sản xuất Huc với số lượng đủ," Tiến sĩ Griter nói, "bầu trời thực sự là giới hạn cho việc sử dụng nó để tạo ra năng lượng sạch."

Khả Năng Tiếp Cận