Jóval hatékonyabb és fenntarthatóbb módszer, mint az eddigiek.
Az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai hidrogéntermelő zöldalgák felhasználásával egy új, trendváltó eljárást dolgoztak ki a hidrogén fenntartható bioipari előállításának céljával, amely egyszerűsége miatt az ipari méretekben történő hasznosítás szempontjából is ígéretesnek mutatkozik.
A legújabb fejlesztések lényege, hogy vékony rétegű, de igen nagy töménységű algakultúrát helyeznek el egy erre alkalmas fotobioreaktorban. A kultúrát néhány óráig sötétben tartják, hogy hidrogéntermelést végző enzimek képződjenek, majd fénynek teszik ki. Ezt követően az algák vízből hidrogéngázt állítanak elő, több napon keresztül.
Bioipari szempontból fontos, hogy a hidrogéntermelés a napfény intenzitásán is fenntartható anélkül, hogy az algakultúrák jelentős károsodást szenvednének.
Az új eljárással a hozamot az eddigi módszerekhez képest körülbelül a tízszeresére sikerült emelni.
Bizonyos fotoszintetikus mutánsok esetében a hidrogéntermelés folyamata még stabilabb, a hozam pedig jelentősen magasabb. Melléktermékként jól hasznosítható biomassza képződik, és az algák a növekedési fázisukban szén-dioxidot hasznosítanak.
A kutatók célja a hozam további fokozása, valamint egy szabadföldi hidrogéntermelésre alkalmas fotobioreaktor tervezése, illetve a prototípus megépítése.
Hidrogén, a jövő egyik fő eleme
A karbonsemleges, illetve körkörös gazdaságra való átállás az utóbbi években az európai gazdasági térség egyik fő stratégiai irányzatává vált. A nettó szén-dioxid kibocsátás nélküli gazdaság megvalósításának központi eleme a hidrogén energiaforrásként történő felhasználása. A hidrogén előállítása manapság jórészt földgázból történik, ami óriási szén-dioxid-szennyezéssel jár. A jövőben várhatóan a nap- és a szélerőművek által feleslegben megtermelt energia elektrolízissel történő vízbontással hidrogén formájában tárolhatóvá válik.
Hidrogéngáz közvetlenül a napfény energiájának a felhasználásával is előállítható. A zöldalgák a fotoszintézis melléktermékeként hidrogént képesek termelni, a kloroplasztiszban található hidrogenáz enzimeik segítségével. A zöldalgák hidrogenázai rendkívül hatékonyak, a fotoszintézis során termelt oxigénre azonban érzékenyek, ezért a természetben a hidrogéntermelés folyamata mindössze pár percig tart. Az elmúlt harminc évben számos módszerrel igyekeztek a kutatók a hidrogéntermelés folyamatát meghosszabbítani, ám ez eddig csak jelentős sejtkárosodás mellett volt megoldható.
Ez is érdekelhet:
(Forrás: MTI. A kép illusztráció.)