Energi
Framsteget: Vätgas som tillverkas med tarmbakterier
Uppsalaforskare har presenterat en ny metod att framställa vätgas med hjälp av bakterier. Upptäckten beskrivs av forskarna som ett stort steg mot hållbar vätgastillverkning i framtiden.
Vätgas framhålls av många som en lovande energibärare i framtidens samhälle. Men det är relativt ineffektivt att framställa vätgas ur vatten med hjälp av elektrolys.
Nu har forskare från Uppsala universitet presenterat en ny metod, som bygger på en kombination av syntetisk kemi och syntetisk biologi.
Forskarna har tillverkat en konstgjord gen och stoppat in den i en cell av E coli-bakterier, som är vanliga i tarmar hos både människa och djur.
Genen styr tillverkningen av enzymet hydrogenas, som i sin tur sköter vätgasproduktionen i celler hos bakterier och alger i naturen.
Problemet har varit att få hydrogenaset att aktivera sig och börja producera vätgas. Det har Uppsalaforskarna löst genom att tillsätta konstgjorda järnföreningar utanför cellen.
– Vi har sett att järnföreningarna tas upp av cellen och hamnar på rätt ställe så att cellen börjar producera vätgas, berättar professor Peter Lindblad.
Det nya i studien är att forskarna har visat att det i laboratoriet går att tillverka hydrogenas och skräddarsydda järnföreningar som tillsammans faktiskt fungerar och tillverkar vätgas inuti levande celler. Det ger möjligheter att ytterligare förändra hydrogenaset och järnföreningarna.
– Nu har vi en metod att testa i cellerna, för att se i verkligheten hur ett hydrogenas ska se ut för att bli mer effektivt. Det har inte funnits tidigare, säger Peter Lindblad.
I princip allt hydrogenas blev aktivt och började producera vätgas i försöken. Men hur effektiv vätgasproduktionen var har forskarna inte beräknat.
Nästa steg blir att testa metoden i cyanobakterier, det vill säga blågröna alger, för att se om det går att öka effektiviteten.
– Vår bedömning är att det finns potential att komma upp i 30 procents verkningsgrad, det skulle vara väldigt, väldigt bra. Då skulle produktionen av vätgas vara långsiktigt hållbar, säger Peter Lindblad.
Men en kommersiell tillämpning av vätgasproduktion från bakterier kommer att dröja många år.
– Vi tror att kommersiell odling av sådana bakterier ligger 20-30 år fram i tiden, säger Peter Lindblad.
Forskningen har bedrivits av två grupper inom Uppsala universitet under ledning av Peter Lindblad och Gustav Berggren. Resultaten har publicerats i tidskriften Energy and Environmental Science.
