Ilmuwan sedang membangun pabrik mikroba kecil yang menghasilkan hidrogen melalui fotosintesis

Gambar mikroskop elektron dari tetesan padat sel alga penghasil hidrogen. Batang tangga, 10 mikrometer. Kredit: Prof Xin Huang, Institut Teknologi Harbin

Para ilmuwan telah membangun pabrik mikroba kecil berdasarkan tetesan yang menghasilkan hidrogen, bukan oksigen, saat terkena sinar matahari di udara.

Kesimpulan tim peneliti internasional yang berbasis di Universitas Bristol dan Institut Teknologi Harbin di China, terbit hari ini (25 November 2020) a Komunikasi tentang Alam.

Sel alga biasanya memperbaiki karbon dioksida dan menghasilkan oksigen melalui fotosintesis. Studi ini menggunakan tetesan gula dengan sel alga hidup untuk menghasilkan hidrogen, bukan oksigen, melalui fotosintesis.

Hidrogen berpotensi menjadi bahan bakar netral iklim karena menawarkan banyak kemungkinan penggunaan sebagai sumber energi masa depan. Kerugian penting adalah pembuatan hidrogen melibatkan penggunaan banyak energi, jadi alternatif ekologis sedang dicari dan penemuan ini bisa menjadi langkah maju yang penting.

Tim, yang terdiri dari Profesor Stephen Mann dan Dr. Mei Li dari Sekolah Kimia Bristol, bersama dengan Profesor Xin Huang dan rekan-rekannya di Institut Teknologi Harbin di Cina, menangkap sepuluh ribu orang sel alga di setiap tetesan, yang kemudian dipenuhi osmotik. kompresi. Dengan mengubur sel-sel jauh di dalam tetesan, kadar oksigen turun ke tingkat yang mengaktifkan enzim khusus yang disebut hidrogenase yang mengasingkan jalur fotosintesis normal untuk menghasilkan hidrogen. Dengan cara ini, sekitar seperempat juta pabrik mikroba, biasanya hanya sepersepuluh milimeter, dapat disiapkan dalam satu mililiter air.

Untuk meningkatkan tingkat evolusi hidrogen, tim melapisi mikro-reaktor hidup dengan lapisan tipis bakteri, yang dapat mencari oksigen dan karenanya meningkatkan jumlah sel. alga disiapkan untuk aktivitas hidrogenase.

Meski masih dalam tahap awal, pekerjaan ini memberikan langkah menuju pengembangan energi hijau fotobiologis dalam kondisi aerobik alami.

Profesor Stephen Mann, co-direktur dari Max Planck Bristol Center for Minimal Biology di Bristol, mengatakan: “Penggunaan tetesan sederhana sebagai vektor untuk mengontrol organisasi sel alga dan fotosintesis dalam mikrospaces sintetis menawarkan pendekatan berpotensi tidak berbahaya untuk produksi hidrogen. Saya berharap dapat mengembangkannya dalam pekerjaan di masa mendatang ”.

Profesor Xin Huang dari Institut Teknologi Harbin menambahkan: “Metodologi kami mudah dan harus dapat ditingkatkan tanpa mengorbankan kelangsungan hidup sel-sel hidup. Tampaknya juga fleksibel; misalnya, kami baru-baru ini menangkapnya. sejumlah besar sel ragi dalam tetesan dan kami menggunakan reaktor mikroba untuk produksi etanol. “

Referensi: “Produksi hidrogen fotosintetik oleh mikroba reaktor mikroba berbasis tetes dalam kondisi aerobik” oleh Xu Z, Wang S, Li S, Liu X, Wang L, Li M, Huang X dan Mann S, 25 November 2020 , Komunikasi tentang Alam.
DOI: 10.1038 / s41467-020-19823-5

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Topan Super Surigae menyulut Pasifik

19 April 2021 Topan super mencapai intensitas ekstrem setahun lebih banyak daripada badai era satelit mana pun. Surigae tidak akan mendarat, tetapi topan yang muncul di...

Mekanisme fotoenzim kunci yang diuraikan

Kesan artis tentang katalisis enzimatik yang diusulkan dalam mekanisme fotodekarboksilase asam lemak (Sains 2021). Kredit: Damien Sorigué Pengoperasian enzim FAP, yang berguna untuk memproduksi...

DOE Mendorong Investasi A.S. yang Agresif dalam Energy Fusion

Sinar laser energi tinggi NIF berkumpul di target di tengah kamera target. Keberhasilan mendapatkan penyalaan fusi akan menjadi langkah maju yang besar dalam...

Fisikawan menciptakan bit kuantum yang dapat mencari materi gelap

Sebuah qubit (persegi panjang kecil) dipasang pada tingkat kebiruan, yang berada di atas jari untuk menunjukkan skala. Ilmuwan di Farmland Universitas Chicago menggunakan...

Ahli paleontologi memperkirakan bahwa 2,5 miliar T. rex menjelajahi Bumi selama periode Kapur

Untuk semua mereka yang terlambatKapur Menurut sebuah studi baru, jumlah total tyrannosaurus yang pernah hidup di Bumi adalah sekitar 2,5 miliar individu, di mana...

Newsletter

Subscribe to stay updated.