Descoperire revoluționară: curățați hidrogenul de microbi!

Descoperire revoluționară: curățați hidrogenul de microbi!

Pe 9 mai 2025, cercetătorii de la Universitatea Ruhr Bochum au raportat progrese inovatoare în producția de hidrogen. Microorganismele, în special prin intermediul enzimei [FeFe] hidrogenază, produc hidrogen în absența aerului. Această enzimă este considerată un biocatalizator eficient pentru producerea de hidrogen verde. Până acum, utilizarea sa a fost limitată de distrugerea rapidă a enzimei atunci când aceasta vine în contact cu oxigenul. Datorită noilor descoperiri, oamenii de știință au reușit să izoleze un tip de hidrogenază [FeFe] stabilă la oxigen și să descopere mecanismele stabilității oxigenului, care au fost publicate în Journal of American Chemical Society.

Studiul nu se ocupă doar de biocataliză, dar aruncă și lumină asupra rolului arheilor în producția de hidrogen. Aceste microorganisme, care formează unul dintre cele trei mari grupuri de organisme vii alături de bacterii și eucariote, obțin energie prin enzime speciale. Acestea sunt capabile să transforme și să producă hidrogen, ceea ce permite arheilor să supraviețuiască în medii extreme, cum ar fi stiinta.de descrie.

Producția de hidrogen neutră din punct de vedere climatic

Hidrogenul este din ce în ce mai văzut ca cheia pentru furnizarea de energie fără emisii. Cu toate acestea, pentru a produce hidrogen neutru din punct de vedere climatic, sunt necesare surse de energie regenerabilă fără emisii de CO2. Universitatea Christian Albrechts din Kiel a dezvoltat o modalitate inovatoare de a produce hidrogen verde, relatează renewableenergies.de.

Echipa lui Kirstin Gutekunst investighează o cianobacterie care produce hidrogen prin fotosinteză. În mod normal, această bacterie consumă imediat hidrogenul pe care îl produce. Cu toate acestea, prin modificarea hidrogenazei, procesul ar putea fi optimizat astfel încât cianobacteriile să producă hidrogen pe o perioadă mai lungă de timp fără a-l consuma din nou.

Puterea inovatoare a echipei de cercetare se reflectă în redirecționarea electronilor din procesul de fotosinteză, care sunt folosiți în mod tradițional pentru metabolismul zahărului. Hidrogenaza modificată folosește acum protoni și electroni pentru a produce hidrogen, rezultând o creștere semnificativă a producției de hidrogen. Spre deosebire de abordările anterioare, acest nou proces ar putea funcționa pe termen nelimitat, deoarece metabolismul cianobacteriilor repară și reproduce fuziunea hidrogenază-fotosistem pe termen lung.

Una dintre provocări rămâne inactivarea hidrogenazei în prezența oxigenului. Pentru a contracara acest lucru, oamenii de știință au trecut cianobacteriile la fotosinteza anoxigenă. Pe termen lung, acest pas în special ar putea permite utilizarea exclusivă a electronilor din diviziunea apei pentru producerea de hidrogen.