science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Algen en bacteriën werken samen om de waterstofproductie te verhogen

De onderzoekers die aan dit onderzoek hebben meegewerkt. Krediet:Universiteit van Córdoba

In lijn met de strijd tegen klimaatverandering en de zoektocht naar een duurzame toekomst, er is het idee van een toekomstige samenleving gebaseerd op waterstof als brandstof. Deze biobrandstof van de toekomst zou kunnen zijn waar auto's en motoren op rijden (dat doen ze eigenlijk al), maar zonder vervuiling en de kwestie van batterijen, omdat het veel gemakkelijker op te slaan is dan elektrische energie.

Om die toekomst dichterbij te brengen, een team van de afdeling Biochemie en Moleculaire Biologie van de Universiteit van Cordoba heeft gezocht naar manieren om de waterstofproductie te verhogen door gebruik te maken van micro-organismen, met name microalgen en bacteriën.

In deze geest, onderzoekers Neda Fakhimi, Alexandra Dubini en David González Ballester waren in staat om de waterstofproductie te verhogen door eencellige groene alg genaamd Chlamydomonas reinhardtii te combineren met Escherichia coli-bacteriën. Het teamwerk van de algen en bacteriën resulteerde in 60% meer waterstofproductie dan ze kunnen produceren als algen en bacteriën afzonderlijk werken.

Wanneer algen op zichzelf werken, het produceert waterstof via fotosynthese, terwijl bacteriën waterstof maken via suikerfermentatie. De sleutel tot de synergie tussen algen en bacteriën is azijnzuur. Dit zuur, naast het geven van de geur en smaak van azijn, wordt tijdens de waterstofproductie door bacteriën gescheiden. Ophoping van azijnzuur waar de bacterie wordt aangetroffen, wordt als een probleem gezien:het zorgt ervoor dat het fermentatiemechanisme stopt en, daarom, dat geldt ook voor de waterstofproductie. Dat is waar de microalg in het spel komt, omdat het gebruik maakt van het azijnzuur om meer waterstof te produceren. Dus, de microalg profiteert van wat de bacteriën niet willen en samen worden ze efficiënter.

Het potentieel van de combinatie van algen en bacteriën is bewezen en opent de deuren voor gebruik in de industrie, aangezien de suiker die in het laboratorium voor de fermentatie van bacteriën wordt toegevoegd, in de echte wereld als afval kan worden afgevoerd. Met andere woorden, de relatie tussen algen en bacteriën zou industrieel afval en vuil water kunnen gebruiken om waterstof te produceren en tegelijkertijd te ontsmetten.

De combinatie van bioremediatie (het gebruik van micro-organismen voor decontaminatie) en waterstofproductie om als biobrandstof in te zetten, maakt de duurzaamheid rond in een steeds meer aanwezige samenleving.