Mikróby vytvorili biologickú batériu, dýchajú metán a premieňajú ho na elektrinu

Vedci objavili jedinečný proces baktérií, ktorý môže, podľa tímu odborníkov stojaceho za novou štúdiou, zásadne pomôcť energetickému sektoru. Jedinečný druh mikróbov totiž dýcha metán, ktorý je pre zemskú atmosféru mimoriadne škodlivý, a premieňa ho na elektrickú energiu, informuje ScienceAlert.

O krok menej

„V momentálnych bioplynových zariadeniach je metán produkovaný mikroorganizmami a následne spaľovaný, čím je poháňaná turbína a vyrábaná elektrická energia. Na energiu je ale premenená menej než polovica biopaliva a to je maximálna dosiahnuteľná kapacita. Chceme prehodnotiť, či dokážeme spraviť pomocou mikroorganizmov niečo lepšie,“ vysvetľuje mikrobiologička Cornelia Welte z Radboudskej univerzity.

V rámci štúdie sa vedci zamerali na anaeróbne metanogénne archeóny, ktoré dokážu uvoľňovať elektróny vďaka množstvu chemických reakcií, pričom ich následne dokážu odovzdať iným druhom mikróbov vo svojom okolí.

Odborníci sa pokúsili o získanie elektrickej energie z nich a experimenty dopadli úspešne, aj keď šlo len o veľmi nízke napätie.

Pixabay

Ani po pokusoch však nebolo úplne jasné, ktoré procesy sú za konverziu metánu na elektrickú energiu vlastne zodpovedné. Jedným z problémov je aj fakt, že tento druh mikróbov je pomerne ťažký na udržanie, no vedcom sa podarilo počas nových experimentov vytvoriť z nich živú batériu. Jedinečná baktéria sa tak pripíja k ďalšiemu druhu, ktorý dokáže vytvoriť elektrickú energiu zo vzduchu.

Efektivita je prekvapivá

„Vytvorili sme druh batérie s dvomi terminálmi, pričom jeden z nich je biologický a ten druhý chemický. Baktéria rastie na jednej z elektród, ku ktorej tieto baktérie transportujú elektróny vyprodukované konverziou metánu,“ dodáva pre Radboudskú univerzitu mikrobiologička Heleen Ouboter.

Tím následne vyhotovil podrobnú analýzu procesu a zistil, že prúd vystrelil nahor až na približne 274 miliampérov na centimeter štvorcový, pričom až viac ako tretina tohto prúdu je priamo spájaná z rozpadom metánu. Tímu sa tiež podarilo vyhodnotiť pomerne presnú efektivitu takéhoto procesu.

SITA

Mikrobiológovia tak zistili, že na elektrickú energiu dokázali baktérie premeniť 31 % energie metánu. To je porovnateľné s niektorými metánovými elektrárňami, no napriek tomu ide o dôležitý objav.

Baktérie tak môžu spolu s ďalšími pomôcť pri prechode ľudstva na nízkoemisnú prevádzku a to či už v ťažkom priemysle, tak aj v energetickom sektore.

Niektoré z takýchto elektrární totiž nedosahujú ani 30 % efektivitu a vedci sú presvedčení o tom, že po dodatočnom výskume a doladení je možné vytvoriť vysoko efektívnu kolóniu baktérií, ktoré zásadne zmenia produkciu elektrickej energie z metánu.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita