Vědci objevili enzym, který mění vzduch na elektřinu a poskytuje tak nový čistý zdroj energie

Australští vědci objevili enzym, který přeměňuje vzduch na energii. Objev, který byl nyní zveřejněn v časopise Nature, ukazuje, že tento enzym využívá malé množství vodíku v atmosféře k vytvoření elektrického proudu. Tento objev otevírá cestu k vytvoření zařízení, která budou vyrábět energii doslova ze vzduchu.

Vědecký tým vedený doktorem Rhysem Grinterem a profesorem Chrisem Greeningem z Monash Biomedicine Discovery Institute v australském Melbourne zpracoval a analyzoval tento enzym z běžné půdní bakterie zvané Mycobacterium smegmatis, jak uvádí server Phys.org.

Tajemství přeměny vzduchu na elektřinu

Vědci analyzovali genetický kód půdní bakterie Mycobacterium smegmatis, která spotřebovává vodík ze vzduchu. V těchto genech je zapsán plán pro výrobu molekulárního stroje, který je zodpovědný za přeměnu vodíku na energii pro bakterii. Tímto strojem je enzym zvaný „hydrogenáza“, který vědci zkráceně pojmenovali Huc.

Vodík je nejjednodušší molekula, tvořená dvěma kladně nabitými protony, které drží pohromadě vazba tvořená dvěma záporně nabitými elektrony. Huc tuto vazbu přeruší, protony se rozdělí a elektrony se uvolní. V bakteriích pak tyto volné elektrony proudí do složitého obvodu zvaného „elektronový transportní řetězec“ a jsou využívány k dodávání energie buňce. Z proudících elektronů se skládá elektřina, což znamená, že Huc přímo přeměňuje vodík na elektrický proud.

Alternativa k výrobě čisté energie?

Výzkum ukázal, že je možné čistý Huc dlouhodobě skladovat. Je překvapivě stabilní a je možné enzym zmrazit na -80 ℃ nebo zahřát na +80 ℃ a on si zachová svou schopnost generovat energii. To odráží skutečnost, že tento enzym pomáhá bakteriím přežít v těch nejextrémnějších prostředích.

Ačkoli je tento výzkum v počáteční fázi, objev Huc má značný potenciál pro vývoj zařízení poháněných vzduchem, například jako alternativa k menším zařízením poháněných solární energií nebo by mohl být použit jako velmi citlivý senzor vodíku. Bakterie, které produkují enzymy jako Huc, jsou totiž běžné a lze je pěstovat ve velkém množství, což znamená, že máme přístup k udržitelnému zdroji enzymu.

Vědci dále uvedli, že jakmile se jim podaří produkovat Huc v dostatečném množství, k výrobě čisté energie bude limitem pouze samotný vzduch.

Zdroj: redakce, monash.edu, nature.com, phys.org