Ученые создали нанореактор для получения чистого водорода

Ученые создали нанореактор для получения чистого водорода

Биоматериал-генератор водорода P22-Hyd

Исследователи Индианского университета в Блумингтоне объявили о создании высокоэффективного биоматериала, который катализирует образование водорода. Это стало открытием, которое можно сравнить со «Святым Граалем» в области технологий расщепления воды на водород и кислород для заправки дешевых и эффективных водородных автомобилей.

Научная работа, описывающая технологию создания инновационного источника энергии под названием ‘Self-assembling biomolecular catalysts for hydrogen production’ опубликована в журнале Nature Chemistry.

Новый биоматериал получил название ‘P22-Hyd’ и представляет собой модифицированный фермент, который можно «выращивать» в условиях комнатной температуры с помощью простого процесса брожения, что делает его гораздо более экологически чистым и дешевым по сравнению с дорогостоящими материалами, используемыми в настоящее время в топливных элементах, например, такими как платина.

В пресс-релизе ведущий автор исследования Тревор Дуглас (Trevor Douglas) отметил, что ‘Этот материал сравним с платиной, за исключением того, что это действительно возобновляемый компонент. Вам не нужно добывать его, вы можете создать его при комнатной температуре в массовом масштабе с использованием технологии брожения, он биологически разлагаем. Это очень зеленый процесс для производства устойчивых материалов высокого класса’.

Иллюстрация, показывающая высвобождение NiFe-гидрогеназы изнутри вируса оболочки, или
Иллюстрация, показывающая высвобождение NiFe-гидрогеназы изнутри вируса оболочки, или ‘капсид’, бактериофага P22. | Фото Тревор Дуглас

Технология создания фермента состоит в следующем: исследователи используют два гена бактерии E. Coli, вставленные в капсид или вирусную оболочку белка вируса. Эти гены затем производят гидрогеназу, фермент, используемый для запуска водородной реакции.

Кроме того, что ‘P22-Hyd’ разрушает химические связи воды, чтобы создать водород, он также работает в обратном направлении, рекомбинируя водород и кислород для выработки энергии. ‘Реакция проходит в обе стороны — он может быть использован либо в качестве катализатора для производства водорода или в качестве катализатора топливного элемента’, — сказал Douglas.

Это может показаться немного сложным — и это так. Trevor Douglas признает, что в прошлом это действительно было сложно использовать гидрогеназы для производства биотоплива из-за их чувствительности к условиям окружающей среды, таким как высокие температуры. Предложенный новый метод создает ферменты, которые гораздо более стабильны, что позволяет использовать его более эффективно.

Ученые уверены, что следующим шагом может стать внедрение этого материала в солнечные батареи, а также создание на его основе небольших генераторов чистой энергии водорода для бытового использования.

Tesla опубликовала видео зарядки-змеи – роботизиро... Производитель самых популярных электромобилей Tesla Motors представил роботизированную зарядку, о работах над созданием которой упоминалось ранее и п...
Мебель сможет заряжать смартфон тепловой энергией,... Все электроприборы (и не только), которые мы используем в повседневной жизни: бытовая техника, лампы, компьютеры и даже кружки с горячими напитками -...
Проект защитной системы для дронов от житомирских ... Команда разработчиков Житомирского военного института имени Королева вышла в финальную стадию 48-часового хакатона NASA Space Apps Challenge - 2016. ...
Kyiv Smart City Hub был презентован на ВДНХ... 16 февраля на территории Экспоцентра Украины (ВДНХ) в Киеве состоялась презентация проекта Kyiv Smart City Hub. Этот общественный центр призван созда...

Сохрани, чтобы не потерять