Как превратить электричество в биотопливо?

Мир одноклеточных микроорганизмов огромен и сложен; это целая вселенная, где происходят события, скрытые для невооруженного глаза. Невероятный потенциал этой сферы жизнедеятельности остается страной чудес для исследователей.

Бактерий, которые окисляют железо, очень сложно исследовать, так как их проблематично растить и изучать в лаборатории. Эти окислители «поедают» электроны из разлагающегося железа, что в результате приводит к формированию больших объемов ржавчины. Бактерий-окислителей железа можно найти по всему миру в местах, где аэробная среда, богатая кислородом, встречается с анаэробной средой, в которой недостаточно этого химического элемента. Они имеют большое значение для круговорота железа в природе и играют ключевую роль в коррозии стальных труб, мостов, дамб и суден.

Ученые давно интересовались уникальными свойствами бактерий, окисляющих железо, и наконец, новое исследование открыло возможность выращивать эти организмы при помощи электричества взамен железа.В соответствии с новым методом под названием «электрохимическая культивация» бактериям подается постоянный поток электронов, которых они используют для «дыхания».

«Это новый способ разведения микроорганизмов, которых очень сложно изучать. Но тот факт, что эти бактерии могут синтезировать все необходимые им соединения лишь при помощи электричества, вызывает интерес ученых в их способностях», - рассказывает соавтор исследования Даниэль Бонд из Института биотехнологий при Университете штата Миннесота, США.

Даниэль и его коллеги нанесли морской окислитель железа вместе с питательными веществами на электрод, настроенный подавать электроны на том же уровне, что и разлагающееся железо. Как говорит ученый, идея была обмануть бактерий и заставить считать, что эти электроны – наилучшая закуска для них.

Так и получилось. Бактерии размножились и сформировали пленку на электроде, и в конечном итоге исследователям удалось вырастить бактерий в среде без железа. Это стало доказательством того, что эти микроорганизмы существовали за счет электронов, впитанных ими из электрода, то есть захватывали диоксид углерода и размножались.

Особый интерес представляет именно улавливание диоксида углерода. Благодаря этому процесс электрохимической культивации можно использовать для производства биотоплива. Появляется возможность направлять электричество, полученное из возобновляемых источников, к бактериям-окислителям железа, которые в свою очередь свяжут его с диоксидом углерода для получения топлива. Это означает, что есть способ брать недолговечную энергию электричества и превращать ее в материальный продукт длительного хранения.

«Бактерии – это специалисты в улавливании диоксида углерода. При помощи этого вещества они строят клетки и соединения», - отмечает исследователь. Но хотя новый процесс предоставляет целый ряд возможностей, до получения богатых углеродом соединений для использования в качестве биотоплива предстоит еще долгий путь. Но как бы то ни было, работа является многообещающим шагом.

Источник: MNN

• < Озеленение электрических сетей вводом в эксплуатацию гигантских батарей
• Использование природных процессов для производства водорода >

Комментарии: