Revolutionerende opdagelse: Rens brint fra mikrober!

Revolutionerende opdagelse: Rens brint fra mikrober!

Den 9. maj 2025 rapporterede forskere ved Ruhr University Bochum om banebrydende fremskridt inden for brintproduktion. Mikroorganismer, specifikt gennem enzymet [FeFe]-hydrogenase, producerer hydrogen i fravær af luft. Dette enzym anses for at være en effektiv biokatalysator til fremstilling af grøn brint. Indtil nu har det været begrænset af den hurtige ødelæggelse af enzymet, når det kommer i kontakt med ilt. Takket være de nye resultater var forskerne i stand til at isolere en type oxygen-stabil [FeFe]-hydrogenase og afdække mekanismerne for oxygenstabilitet, som blev offentliggjort i Journal of American Chemical Society.

Undersøgelsen beskæftiger sig ikke kun med biokatalyse, men kaster også lys over arkæernes rolle i brintproduktionen. Disse mikroorganismer, som danner en af ​​de tre store grupper af levende organismer ved siden af ​​bakterier og eukaryoter, får energi gennem specielle enzymer. Disse er i stand til at omdanne og producere brint, hvilket gør det muligt for arkæer at overleve i ekstreme miljøer, som f.eks. science.de beskriver.

Klimaneutral brintproduktion

Brint ses i stigende grad som nøglen til emissionsfri energiforsyning. Men for at producere klimaneutral brint kræves der vedvarende energikilder uden CO2-udledning. Christian Albrechts Universitet i Kiel har udviklet en innovativ måde at producere grøn brint på, rapporterer renewableenergies.de.

Kirstin Gutekunsts team undersøger en cyanobakterie, der producerer brint gennem fotosyntese. Normalt bruger denne bakterie straks den brint, den producerer. Men ved at modificere hydrogenasen kunne processen optimeres, så cyanobakterien producerer hydrogen over længere tid uden at indtage det igen.

Forskerholdets innovative styrke afspejles i omdirigeringen af ​​elektroner fra fotosynteseprocessen, som traditionelt bruges til sukkerstofskiftet. Den modificerede hydrogenase bruger nu protoner og elektroner til at producere hydrogen, hvilket resulterer i en betydelig stigning i hydrogenproduktionen. I modsætning til tidligere tilgange kan denne nye proces potentielt fungere på ubestemt tid, fordi cyanobakteriernes stofskifte reparerer og replikerer hydrogenase-fotosystem-fusionen på lang sigt.

En af udfordringerne er fortsat inaktiveringen af ​​hydrogenase i nærvær af oxygen. For at modvirke dette skiftede forskerne cyanobakterierne til anoxygen fotosyntese. På lang sigt vil især dette trin muliggøre eksklusiv brug af elektroner fra vandspaltning til brintproduktion.