Revolutionerande upptäckt: Rengör väte från mikrober!

Revolutionerande upptäckt: Rengör väte från mikrober!

Den 9 maj 2025 rapporterade forskare vid Ruhruniversitetet Bochum banbrytande framsteg inom väteproduktion. Mikroorganismer, speciellt genom enzymet [FeFe]-hydrogenas, producerar väte i frånvaro av luft. Detta enzym anses vara en effektiv biokatalysator för produktion av grönt väte. Fram till nu var dess användning begränsad av den snabba förstörelsen av enzymet när det kommer i kontakt med syre. Tack vare de nya rönen kunde forskare isolera en typ av syrestabil [FeFe] hydrogenas och avslöja mekanismerna för syrestabilitet, som publicerades i Journal of American Chemical Society.

Studien handlar inte bara om biokatalys, utan belyser också arkéernas roll i väteproduktionen. Dessa mikroorganismer, som bildar en av de tre stora grupperna av levande organismer vid sidan av bakterier och eukaryoter, får energi genom speciella enzymer. Dessa kan omvandla och producera väte, vilket gör att arkéer kan överleva i extrema miljöer, som t.ex. science.de beskriver.

Klimatneutral väteproduktion

Vätgas ses alltmer som nyckeln till utsläppsfri energiförsörjning. För att producera klimatneutralt väte krävs dock förnybara energikällor utan CO2-utsläpp. Christian Albrechts University i Kiel har utvecklat ett innovativt sätt att producera grönt väte, rapporterar renewableenergies.de.

Kirstin Gutekunsts team undersöker en cyanobakterie som producerar väte genom fotosyntes. Normalt förbrukar denna bakterie omedelbart det väte den producerar. Genom att modifiera hydrogenaset skulle dock processen kunna optimeras så att cyanobakterien producerar väte under en längre tid utan att förbruka det igen.

Forskargruppens innovativa styrka återspeglas i omdirigeringen av elektroner från fotosyntesprocessen, som traditionellt används för sockermetabolism. Det modifierade hydrogenaset använder nu protoner och elektroner för att producera väte, vilket resulterar i en betydande ökning av väteproduktionen. I motsats till tidigare tillvägagångssätt kan denna nya process potentiellt fungera på obestämd tid eftersom cyanobakteriernas metabolism reparerar och replikerar hydrogenas-fotosystemfusionen på lång sikt.

En av utmaningarna är fortfarande inaktiveringen av hydrogenas i närvaro av syre. För att motverka detta bytte forskare cyanobakterierna till syrefritt fotosyntes. På lång sikt skulle framför allt detta steg kunna möjliggöra exklusiv användning av elektroner från vattenklyvning för väteproduktion.