Czy bakterie wyprodukują nam prąd i paliwo?

Czytaj dalej
Fot. Andrzej Banaś
Ryszard Tadeusiewicz

Czy bakterie wyprodukują nam prąd i paliwo?

Ryszard Tadeusiewicz

Bakterie kojarzą się nam zdecydowanie źle: wywołują choroby, niszczą rośliny, psują żywność. Trudno je lubić! Ale dobrze użyte bakterie mogą być przydatne. Nie mówię tu o ich ogólnie znanych zastosowaniach w przemyśle spożywczym (procesy fermentacji wywoływane są przez bakterie, bez nich nie mielibyśmy więc sera ani kiszonej kapusty) - ale o energetyce.

Kurczące się zasoby surowców energetycznych martwią ekonomistów i stanowią wyzwanie dla nauki. Patrzymy z satysfakcją na kręcące się wiatraki, myślimy z nadzieją o energii termojądrowej (pisałem już o obu tych sprawach!) - ale do zbilansowania potrzeb energetycznych ciągle niezbędne są węgiel, ropa i gaz. A ich wciąż ubywa!

Dlatego cieszy wiadomość, że naukowcy z Texan A&M University opracowali nowe źródło elektryczności „napędzane” przez bakterie. Odkryli oni, że bakterie klasy Shewanella są w stanie wytwarzać prąd podczas innego pożytecznego procesu, mianowicie oczyszczania przez nie ścieków komunalnych. Proces realizowany przez bakterie zwany jest katabolizmem i polega na dzieleniu dużych cząsteczek organicznych na mniejsze. Wytwarzana przy tym energia podtrzymuje życie bakterii, ale dodatkowo powoduje wytwarzanie prądu w takiej ilości, że mówi się już o bateriach bazujących na tych bakteriach. Tworzy się taką baterię umieszczając na złotej anodzie tak zwany biofilm (gęste skupisko bakterii), zaś drugim biegunem baterii (katodą) jest płyn, z którego bakterie czerpią „zjadane” związki chemiczne. Prąd czerpany z takiej baterii jest niewielki, ale można go czerpać długo i praktycznie za darmo, a dodatkową korzyścią jest oczyszczanie ścieków.

Z kolei Japończycy (z firmy Asahi Kasei Corporation) odkryli, że niebezpieczne bakterie błękitne (Cyanobacteria) po odpowiednich modyfikacjach genetycznych są w stanie realizować proces fotosyntezy (podobnie jak rośliny), zamieniając energię światła słonecznego i występujący w atmosferze (szkodliwy!) CO2 na związek chemiczny zwany butanediolem, który z kolei daje się przekształcać w węglowodory podobne do występujących w benzynie czy ropie naftowej. Wadą tej technologii jest niska wydajność - bakteryjna biomasa zamienia w paliwo energetyczne jedynie 1% energii światła, podczas gdy krzemowe ogniwa słoneczne są w stanie zamieniać jej 18%.

Ale naukowcy z Harvard University (USA) ulepszyli japoński wynalazek stosując inną bakterię, o nazwie Ralstonia eutropha. Kolonie tych bakterii (także zmodyfikowanych genetycznie) są umieszczone w przezroczystych kapsułkach wewnątrz ogniwa paliwowego. Po wystawieniu ich na słońce i zasileniu CO2 bakterie te produkują paliwo (izopropanol), a elektrody ogniwa wykorzystują to paliwo, wytwarzając energię elektryczną. Sprawność nadal nie jest rewelacyjna (3,2%), ale naukowcy sądzą, że uda się ją zwiększyć!

Ryszard Tadeusiewicz

Dodaj pierwszy komentarz

Komentowanie artykułu dostępne jest tylko dla zalogowanych użytkowników, którzy mają do niego dostęp.
Zaloguj się

plus.nowiny24.pl

Polska Press Sp. z o.o. informuje, że wszystkie treści ukazujące się w serwisie podlegają ochronie. Dowiedz się więcej.

Jesteś zainteresowany kupnem treści? Dowiedz się więcej.

© 2000 - 2019 Polska Press Sp. z o.o.