Бактерия cyanothece — биологический источник водорода
На протяжении проведения исследовательских работ учеными Вашингтонского университета в Сент-Луисе удалось открыть у бактерии Cyanothece 51142 ранее малоизвестные возможности. Оказалось, что данный представитель одноклеточных микроорганизмов, не считая способности «создавать» кислород, владеет и более неповторимым умением, в частности бактерия под таким неприглядным номером способна производить водород в необыкновенных условиях.
Микроб был в первый раз найден еще в первой половине 90-ых годов двадцатого века на побережье Мексиканского залива недалеко от штата Техас. Как и все цианобактерии (от лат.
Cyano светло синий-зеленые), считающиеся одними из самых древних организмов на планете (более 3.5 млрд лет), «водородный» Cyanothece способен к реакции фотосинтеза. Но в отличие от большинства собственных «собратьев», с наступлением ночи, номер 51142 радикально меняет собственный «дневной» рацион, и переходит с поглощения СО2 и солнечного света на более экзотическую «азотную» диету.
Именно на протяжении усвоения азота, требуемый цианобактерии для выработки аммиака (которым она питается), в качестве побочного продукта и выделяется водород. И не смотря на то, что науке уже известны микробы с подобными свойствами, до недавнего времени считалось, что все эти немногочисленные несложные организмы, смогут производить водород лишь в безкислородных условиях. А неповторимость Cyanothece 51142, именно и содержится в том, что ее нисколько«не смущает» присутствие кислорода.
Первооткрывателем новых свойств у в далеком прошлом известной бактерии, стал биолог Химадри Пакраси (Himadri Pakrasi), что сейчас проводит изучения с целью узнать перспективность применения Cyanothece 51142 в роли «биологической» установки чтобы получить водород. На протяжении уже совершённых опытов удалось перевести Cyanothece на круглосуточный режим «производства», т.е. бактерия продемонстрировала, что в полной мере может обойтись без ночи и смены привычных условий дня.
Так, удалось расширить количество водорода, что выделяют бактерии, сейчас уже в течении круглых дней. Ученые смогли взять и первые приблизительные результаты эффективности Cyanothece 51142.
Исходя из предварительных опытов (на примере 25 мг) бактерии находящиеся в 1 литре питательной среды смогут выделять около 900 мг водорода за 48 часов. Но это только в теории, а пока же исследователи готовятся к проведению серии опытов с 200 мг количеством, каковые должны подтвердить либо же опровергнуть существующие расчеты.
Не обращая внимания на массу преимуществ применения водорода в качестве альтернативы бензину и дизельному горючему, новейшие технологии получения этого газа делают его через чур дорогим. Самым распространенным методом получения водорода, сейчас, есть так называемая паровая конверсия, на протяжении которой пар и газ либо метан, смешиваются при давлениях и высоких температурах.
Но из-за громадных энергетических затрат, и необходимости сжигания газа, водород выходит чересчур дорогостоящим. И к тому же «таковой» водород еще и совсем не решает проблему с недостатком главных источников энергии (нефти, угля, газа). Второй, самый старейший метод получения водорода, «газификация угля», владеет теми же самыми недочётами.
Существуют и разные химические способы извлечения водорода из обычной воды. Самый перспективный из них связан с применением особенных сплавов алюминия с галлием, каковые на протяжении химических реакций «расщепляют» воду на водород и кислород.
Но кроме того при отсутствии, каких-либо энергетических затрат, цена одних только металлов (алюминий и галлий) самым негативным образом отражается на цене «готового» водорода. Но наравне с термохимическими методами, водород возможно приобретать и посредством химических реакций.
Так, сейчас, набирает популярность применение мусора скопившегося на городских свалка, что при создании определенных условий начинает выделять водород. Более узнаваемый «биологический» метод получения водорода пребывает в применение биомассы.
Ну и, само собой разумеется, не следует забывать и о микроорганизмах и различных водорослях, каковые, в скором времени, возможно, и смогут стать главными источниками, для того чтобы нужного газа. И главным кандидатом, быть может, именно и станет, тот самый Cyanothece под номером 51142.
Источник: nature.com
