Po našej planéte kráčajú živé batérie: Tieto mikroorganizmy sú schopné premieňať metán na elektriny

vedec drží v ruke petriho misku a dáva ju pod mikroskop

Tieto druhy mikróbov sú schopné premieňať metán na elektrinu ako batérie (Zdroj: Freepik/seventyfour)

#Pokiaľ ide o skleníkové plyny, metán je zákerný škodca, ktorý môže ešte viac prehĺbiť klimatickú krízu. Ako sa však začína ukazovať, môže nám aj dobre poslúžiť. V snahe vytlačiť viac elektrónov z každého závanu metánu, výskumníci v Holandsku preskúmali dosť netradičnú formu elektrárne – takú, na ktorú by si potreboval mikroskop.

Stredobodom ich záujmu je typ mikroorganizmov nazývaných archaea. Sú podobné baktériám, ktoré sú známe svojou mimoriadnou schopnosťou prežiť v nehostinných a drsných podmienkach, vrátane schopnosti rozkladať metán v prostrediach bez kyslíka.

Špeciálny druh mikroorganizmov

Tento špecifický typ mikróbov, známy ako anaeróbne metanotrofné (ANME) archaea, riadi tento metabolický trik tým, že uvoľňuje elektróny v reťazci elektrochemických reakcií a „vkladá“ ich do prítomného kovu mimo svojich buniek alebo ich dokonca daruje iným druhom vo svojom prostredí.


Ľudstvo môže posunúť život do vesmíru: Prostredníctvom laserov by sa mal dostať až na vzdialené hviezdy


Pokusy vytiahnuť elektróny z tohto procesu v mikrobiálnych palivových článkoch viedli k produkcii malých napätí bez jasného potvrdenia toho, ktoré procesy môžu byť zodpovedné za premenu metánu na energiu. Ak sa tieto archaea majú niekedy ukázať ako sľubné ako energetické články pohlcujúce metán, museli by skutočne chrliť prúd jasným a jednoznačným spôsobom.

Nový experiment mal vysokú účinnosť

Welteová a jej kolegovia výskumníci teda zhromaždili vzorku mikróbov, o ktorých vedeli, že im dominuje táto archaea s obsahom metánu, a pestovali ich v prostredí s nedostatkom kyslíka, kde bol metán jediným zdrojom elektrónov. V blízkosti tejto kolónie tiež umiestnili kovovú anódu nastavenú na nulové napätie, čím efektívne vytvorili elektrochemický článok pripravený na generovanie prúdu.


Svet konečne pozná odpoveď na zásadnú otázku: Prečo sú pandy tučné, keď jedia iba bambus?


Po analýze premeny metánu na oxid uhličitý a meraní kolísavých prúdov, ktoré dosahovali až 274 miliampérov na štvorcový centimeter, tím odvodil, že o niečo viac ako tretinu prúdu možno pripísať priamo rozkladu metánu. Pokiaľ ide o účinnosť, 31 percent energie v metáne sa premenilo na elektrickú energiu, čo je dokonca trochu porovnateľné s niektorými elektrárňami.

Ak by sme sa viac zaoberali týmto procesom, mohli by sme prispieť k vytvoreniu vysoko účinných živých batérií, ktoré fungujú na bioplyn, vyžmýkajú viac iskier z každého kúska plynu a znížia potrebu vedenia metánu na veľké vzdialenosti. A to je dôležité, pretože niektoré metánové elektrárne dosahujú sotva 30-percentnú účinnosť.


Chceš byť nonstop v obraze?

Zdroj: hashtag.sk, sciencealert.com
Odporúčame