A hidrogént zöldalgákból nyerik A kutatók bioelemekkel foglalkoznak - Handelsblatt
Bonni kutatók kifejlesztettek egy módszert, amellyel zöld algákból hidrogén nyerhető.
2001.12.24 szerző: Stefan Merx
DUSSELDORF. A bonni botanikusok felfedezése táplálja a reményt, hogy a jövőben természetes folyamatok felhasználásával előállíthatunk hidrogént energiahordozóként. A zöldalgákból való tanulás a győzelem megtanulását jelentheti: Ezek az algák oxigénné és hidrogénné bontják a vizet. Segít nekik egy sejtfehérje, a hidrogenáz enzim. A fotoszintézis biztosítja a szükséges energiát. Thomas Happe, a Bonni Egyetem Növénytani Intézetének vezetésével mára egy csoport különítette el a gént a különböző zöldalgák hidrogénáz-tervének felhasználásával. Hoppe számára ez "az első lépés a nagy mennyiségű hidrogéntermelés felé". A tudósok most komplex kísérletekkel akarják megfejteni az enzim térszerkezetét a hidrogénképződés részleteinek megértése érdekében.
Nagy remény van jelenleg a színtelen, nem mérgező gázban: a szakértők a jövő energiaforrásaként tekintenek rá, amely az autókat és buszokat táplálja, vagy órákig ellátja majd a digitális fényképezőgépeket, mobiltelefonokat és laptopokat. A forradalmat az üzemanyagcella további fejlesztése teszi lehetővé. Ebben a hidrogén a levegőben lévő oxigénnel reagálva vizet képez, és ennek során áramot termel - például elektromos motorok meghajtására. Előny: A vizet energiafogyasztással oxigénné és hidrogénné lehet osztani. Ha a nap erejét használja e ciklus fenntartására, elméletileg még szennyező anyagok sem keletkeznek. A napenergiával ellentétben a hidrogén minden nagyobb probléma nélkül tárolható.
A kutatók az algákat kén diétára tették
"Mivel a hidrogén jó energiatároló, az energiaveszteséget jelenti az algák számára a hidrogén kibocsátása a környezetbe" - magyarázza Thomas Happe. Annak érdekében, hogy a zöld algák ezt elérjék, a kaliforniai Melis Energy vállalat, amellyel a bonni kutatók együttműködnek, kénes étrendre helyezi az algákat. Ezután az alga anyagcseréjét a hátsó égőre kapcsolja, miközben a fotoszintézis teljes sebességgel folytatódik és felesleges energiát generál. Az algák a felesleges energiát hidrogén formájában ártalmatlanítják.
A bonni tudósok felfedezése világszerte nagy érdeklődéssel fogadta - főleg, hogy a kutatott enzim nagy mennyiségben termel hidrogént. A japán energiaügyi minisztérium által finanszírozott nemzetközi projektben a kutatók most megpróbálják elkülöníteni a fotoszintézis rendszereket és a hidrogénázt a kék és zöld algáktól, és mesterséges membránokhoz kötni.
Ha napfénynek van kitéve, így számításaik szerint egy ilyen, viszonylag alacsony karbantartást igénylő "biokémiai akkumulátor" hidrogént képes előállítani. Még egyszerűbb lenne a zöld algákat közvetlenül felhasználni energiatermelés céljából - úgymond egysejtű "gályarabok". A zöldalgák esetében azonban a hidrogénszintézis védőmechanizmus, amely csak éhség idején lép életbe. Ezért az algasejtekben a hidrogén-koncentráció általában alacsony.
A hidrogénáz géntől egy turbó
A termelés fellendítése érdekében a bonni tudósok egyfajta turbót kapcsoltak be a hidrogénáz gén előtt. Ez biztosítja, hogy a genetikai információkat gyakrabban olvassák, és hogy az algák ennek megfelelően több enzimet termeljenek. A turbófeltöltős algák a hőn áhított gáz mennyiségének kétszer-háromszorosát termelik, mint rokonaik a természetben.
Nemrégiben japán tudósok bemutattak egy porszerű fotokatalizátort, amely csak a fényenergia felhasználásával képes felosztani a vizet. Csakúgy, mint a hidrogén-előállítás Bonn-módszerének, a Tsukubai Nemzeti Fejlett Tudományos és Technológiai Intézet által végzett fejlesztésnek még mindig bizonyítania kell a praktikumát.