Para ilmuwan bekerja untuk merancang bakteri secara genetis untuk membuat bahan bakar

Hidrogen adalah bahan bakar terbersih dan paling berlimpah di luar sana, tetapi saat ini bukan proses yang sangat efektif untuk mengekstraknya dari air atau bahan organik. Para ilmuwan dengan demikian mempelajari bakteri tertentu yang menghembuskan hidrogen sebagai bagian dari metabolisme normal mereka.

“Produksi hidrogen oleh mikroorganisme terkait erat dengan proses seluler mereka, yang harus dipahami untuk mengoptimalkan hasil energi bio,” kata Amy Van Fossen dari North Carolina State University.

Yang paling penting adalah mikroba yang berkembang dalam suhu hangat, di dekat titik mendidih air. Vanfossen dan rekan -rekannya melakukan studi DNA terperinci tentang salah satu bakteri termofilik yang disebut caldicellulosiruptor saccharolyticus, yang pertama kali ditemukan di mata air panas di Selandia Baru.

Hasilnya, yang disajikan minggu lalu pada pertemuan American Chemical Society di Philadelphia, menunjukkan gen mana C. saccharolyticus memungkinkan untuk memakan bahan tanaman, disebut sebagai biomassa dan hidrogen dalam proses tersebut.

Ekonomi Hidrogen

Kendaraan sel bahan bakar mulai tersedia untuk disewa di California dan daerah New York. Mereka kehabisan gas hidrogen dan hanya memancarkan uap air dari pipa ekor.

Hidrogen dapat ditemukan di mana -mana: itu adalah “H” dalam H2O dan elemen penting dalam proses biologis. Masalahnya adalah dibutuhkan sedikit energi untuk memisahkan hidrogen dari molekul di mana itu terjadi.

Namun, organisme tertentu, seperti bakteri dalam sapi -maes, mendapatkan energi dari makanan melalui reaksi kimia yang melepaskan gas hidrogen. Seringkali, hidrogen ini segera diserap oleh bakteri lain, yang disebut methanogen, yang mengubahnya menjadi metana.

Salah satu tantangan menghasilkan hidrogen dari bakteri adalah untuk mencegah metanogen mengasah gas. Keuntungan dari termofil adalah bahwa mereka bekerja pada suhu yang biasanya terlalu panas untuk metanogen. Sebagai contoh, C. saccharolyticus lebih memilih fahrenheit 160 derajat bakar (70 derajat Celcius).

Selain itu, kimia pembentukan hidrogen lebih mudah pada suhu yang lebih tinggi ini, Servé Kengen dari Universitas Wageningen mengatakan di Belanda.

“Secara umum, termofil memiliki pola fermentasi yang lebih sederhana dibandingkan dengan mesofil (suhu yang lebih rendah), menghasilkan lebih sedikit produk,” katanya.

Mikroba Bionik

Kengen adalah bagian dari proyek Uni Eropa yang disebut Hyverolution, yang mengembangkan produksi hidrogen terdesentralisasi yang dapat diekspor di dekat tempat biomassa ditanam.

“Produksi hidrogen biologis sangat cocok untuk produksi energi terdesentralisasi,” kata Kengen. “Proses ini dilakukan pada suhu dan tekanan yang hampir di sekitarnya, itulah sebabnya diharapkan menjadi kurang intensif energi daripada metode produksi termokimia atau elektrokimia (yang merupakan cara alternatif untuk mendapatkan hidrogen).”

Kengen mengatakan bahwa C. saccharolyticus, atau apa yang ia sebut “caldi”, sangat menarik untuk aplikasi ini. Ini unik karena dapat mengkonsumsi berbagai macam bahan tanaman, termasuk selulosa, makan dan pada saat yang sama gula yang berbeda (secara teknis karbohidrat).

“Berbagai macam karbohidrat yang tumbuh menunjukkan bahwa C. saccharolyticus akan menghasilkan banyak enzim yang berkepentingan karbohidrat yang relevan dengan industri,” kata Vanfossen kepada LiveScience.

Enzim ini – sekarang diisolasi oleh analisis genetik VanFossen – dapat membantu mendapatkan lebih banyak hidrogen dari jumlah biomassa tertentu.

“Setelah kami dapat merancang CALDI (belum memungkinkan), kami ingin lebih meningkatkan kapasitas produksi hidrogen,” kata Kengen.

Hak Cipta © 2008 Imaginova Corp. Semua hak dilindungi undang -undang. Materi ini tidak dapat dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang atau didistribusikan kembali.