Forskarna tror på storskalig energilagring med bakterier

För att i framtiden kunna utnyttja den fulla effekten av förnybara energikällor som vindkraft och solceller krävs kostnadseffektiva metoder för energilagring. Forskare vid amerikanska Cornell University tror att de kan vara en lösning på spåren.

Det handlar om manipulerade bakterier som är elektroaktiva. De skulle ha förmågan att låna en elektron från vind- eller solel och använda den energin för att bryta isär luftens koldioxidmolekyler. Mikroorganismerna kan sedan omvandla kolatomen för att framställa biodrivmedel som isobutanol, en primär alkohol, eller propanol, som även kallas propylalkohol. Dessa kan antingen användas för att driva en generator eller agera som tillsats i bensin.

– Vi tror att biologi spelar en avgörande roll i skapandet av en hållbar energiinfrastruktur. I vissa roller kommer den att ha en stödjande funktion, och i andra kommer den att spela huvudrollen. Vi försöker hitta alla de platser där biologin kan fungera, säger Buz Barstow på universitetets hemsida.

Naturens fotosyntes utgör en storskalig form av energilagring, men processen är ineffektiv. Växterna tillgodoser sig bara en procent av den solenergi som träffar cellerna. Elektroaktiva mikroorganismer kan göras långt mer effektiva än naturens process. De kan ersätta solljuset med en rad olika energikällor, och ges förmågan att omvandla simpla molekyler till de komplicerade långa kedjor som krävs för biobränslen eller plaster. Den process som dagens elektrokemiska processer inte är bra på.

Elektroaktiva mikroorganismer skulle även kunna manipuleras för att bilda en bioplast som fångar koldioxid, som sedan kan grävas ned. Bakterier skulle även kunna manipuleras för att reversera processen och omvandla bioplast eller biobränsle tillbaka till elektricitet. Studien Electrical Energy Storage With Engineered Biological Systems har publicerats i the Journal of Biological Engineering.