Бактерии могут стать недостающим звеном в хранении энергии

Исследователи из Корнелльского университета предложили использовать модифицированных электроактивных бактерий для хранения энергии от возобновляемых источников.

Существующие технологии не позволяют создавать дешевые и экологически дружественные крупномасштабные аккумуляторы для ВИЭ, сообщает sciencedaily.com. Электроактивные микробы могут частично решить проблему. Они способны забирать электроны солнечной или ветряной энергии, используя их для расщепления атмосферного углекислого газа. Полученные атомы углерода можно использовать для создания биотоплива, вроде изобутанола или пропанола.

«Думаем, биология играет важную роль в создании инфраструктуры возобновляемой энергетики, — сказал Буз Барстоу, старший автор работы. – Где-то она выполняет вспомогательные задачи, где-то – основные. Мы хотим найти все сферы для применения биологии».

Выводы исследования опубликованы в Journal of Biological Engineering.

Добавление синтетических элементов может повысить эффективность бактериальных систем. Но большое количество решений усложняет выбор. Исследователи собирают информацию, помогающую определить лучшие варианты.

«Мы предложили новый подход объединения биологических и небиологических наук для создания техники хранения энергии», — сказал первый автор работы, Фаршид Салимиджази.

Природный фотосинтез – пример масштабного хранения солнечной энергии, путем превращения ее в биотопливо в закрытой углеродной цепи. Процесс захватывает за год в 6 раз больше света, чем использует весь мир. Но КПД фотосинтеза составляет менее 1%. Электроактивные микробы могут решить проблему. Модифицированные бактерии будут создавать биопластик или биотопливо, превращая его при необходимости обратно в электричество. Но электрохимические технологии не рассчитаны на синтез сложных молекул. Модифицированные микробы могут производить их из простых соединений.

Исследователи доказали возможность объединения таких бактерий и электрохимических систем для повышения эффективности фотосинтеза. Это – первый проект, собравший в одном месте все данные для сравнения разных способов фиксации углерода, отметили авторы. В будущем они планируют использовать информацию для тестирования возможных комбинаций электрохимических и биологических систем и выбора лучших вариантов.