Szuperbaktérium termeli az elektromos áramot

A Newcastle Egyetem kutatói világelsőnek számítanak az alternatív energiaforrásokkal foglalkozó kísérletekben. Az egyetem kémiai energiával foglalkozó kutatócsoportja Keith Scott professzor vezetésével két éve lítium/levegő alapú akkumulátort állított elő. Most baktériummeghajtású üzemanyagcellát készítettek.

Az egyetemi kutatócsoport felfedezte, hogy a harminc kilométeres magasságban élő mikrobák hatékonyan tudnak elektromosságot termelni. A Bacillus stratosphericus nevű mikroba nagy koncentrációban található meg a sztratoszférában; ez képezi az alapját annak a biohártyának, amivel a kutatók kísérleteket folytattak.

A biohártya előállítása során a kutatók hetvenöt különböző baktériumtörzs energiatermelő képességeit vizsgálták meg egy mikrobiológiai üzemanyagcellában (MFC). A szelekció során sajátos koncepció szerint dolgozva állítottak elő egy olyan mesterséges biohártyát, ami az energiatermelő képességet 105 wattról 200 wattra növelte köbméterenként. Noha ez a mennyiség nem tűnik soknak, olyan országokban, ahol nincs áram, ez is jelentős segítséget nyújthat.

Korábban szennyvizet tisztítottak

A leghatékonyabb energiatermelők egyike a Bacillus stratosphericus volt. A mikroba általában az atmoszférában található, de a ciklikus légköri folyamatok hatására a földfelszínre jutott – a kutatók a Wear folyó medrében bukkantak rá. Mivel milliárdnyi mikroba létezhet, amely képes elektromosságot előállítani, nem meglepő, hogy a biohártya képzésekor más, elektromosságot előállítani képes baktériumokat is felhasználtak, például a Bacillus altitudiniket. Ezek – hasonlóan a Bacillus stratosphericushoz – szintén nagy koncentrációban találhatók meg a légkörben, többnyire az atmoszféra felsőbb részében.

Hogy a mikrobák képesek elektromos energia előállítására, nem új felfedezés – már korábban is használták őket szennyvíztisztításra. Az MFC-k az akkumulátorokhoz hasonlóan működnek, a baktériumok a szerves vegyületeket biokatalitikus oxidáció segítségével alakítják át elektromossággá. A kutatók által használt biofilm az MFC szén elektródáit borítja be, és elektronokoat állítanak elő, amikor a baktériumok táplálkoznak. Ezek az elektronok jutnak be az elektródákba, és termelnek áramot. Eddig a biofilmet kontrollálatlanul hagyták növekedni, de a tanulmány most először kimutatta, hogy a réteg manipulálásával jelentősen növelni lehet az üzemanyagcella teljesítményét.

Új értelmet nyert a zöld energia

Grant Burgess, az egyetem tengerbiológiai professzora a Journal of Environmental Science and Technology hasábjain számolt be a kutatási eredményekről. Burgess szerint a sikeres kísérlet demonstrálja a módszerben rejlő potenciált. A professzor kitért rá, hogy ez az első alkalom, hogy önálló mikrobákat ilyen módon vizsgáltak és válogattak. Bár a biohártya növesztése korábban sem ütközött akadályokba, eddig valóban példátlan volt, hogy tudatos koncepció szerint válogatott baktériumokkal állítsanak elő elektromosságot.

(Forrás: index)