Nové biotechnologické způsoby produkce vodíku
Výzkumníci z americké Virginské techniky vyvinuli způsob, jakým lze z odpadní biomasy při sklizni kukuřice s úspěchem a poměrně efektivně získávat vodík. Tým biologů z Missourské univerzity vědy a technologie zase objevil bakterii, která produkuje poměrně dost vodíku díky svému přirozenému metabolismu.
Většina podobných biotechnologických způsobů výroby vodíku vychází ze speciálně upravené suroviny, kterou je směs zpracovaných a obohacených cukrů. V tomto případě však vědcům stačilo vyjít ze zcela syrového odpadu při sklizní kukuřice. Výchozí surovinou byly slupky, stonky a další převážně dřevité části kukuřice. Taková výroba vodíkového biopaliva tedy nebude blokovat potravinářskou výrobu, jako v případě některých jiných biopaliv, naopak bude jejím vítaným a výhodným vedlejším produktem. A bude dostupná na lokální, decentralizované bázi.
Tým z Virginské techniky, vedený Percivalem Zhangem a Joem Rollinem, kteří při této příležitosti založili firmu Cell-free Bioinnovations, zveřejnil svůj postup biotechnologické produkce vodíku v nedávném vydání časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Podstatou jejich vývojové metody byly především analýza a optimalizace enzymatických reakcí pomocí genetických algoritmů a kinetického modelování. Soustava deseti enzymů působí na cukry glukózu a xylózu, přičemž na rozdíl od přirozených soustav biologických reakcí je zde možnost současného, nikoliv postupného působení enzymů na oba cukry, což zvyšuje rychlost produkce vodíku asi třikrát oproti přirozeným mechanismům.
Potřebná výrobna vodíku, která by pracovala novým “umělým” způsobem, by navíc nemusela být větší než například benzínová pumpa. Vedlejším produktem tohoto procesu je oxid uhličitý. Výzkumníci nyní pracují na rozvoji produkce vodíku směrem k jeho hladké průmyslově výrobě ve větším množství, aby postup mohl konkurovat například solárním elektrolytickým výrobnám vodíku nebo výrobě vodíku ze zemního plynu.
Tým profesorky Melanie Mormile z Missourské univerzity vědy a techniky zase v jezeře Soap Lake ve státě Washington objevil bakterii Halanaerobium hydrogeninformans, která při dostatečně vysoké slanosti a zásaditosti vody produkuje vodík podobnou rychlostí jako některé geneticky modifikované organismy.
Zdroje: ScienceDaily, PNAS, Phys.Org 1, Phys.Org 2, From quarks to quasars, Frontiers in Microbiology
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?
Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka
Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama
Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.
