Все новости

Открыты микробы, преобразующие энергию природного газа в электричество

По оценкам ученых из Радбудского университета, ANME-2d преобразовали в электричество примерно 31% энергии химических связей в молекулах метана

ТАСС, 12 апреля. Европейские биологи открыли ранее неизвестный вид пресноводных метанотрофных микробов, способных поглощать молекулы метана из окружающей среды и выделять в нее свободные электроны. Об этом во вторник сообщила пресс-служба Радбудского университета.

"Этот микроб может быть полезен при разработке новых поколений электростанций, построенных на базе источников биогаза. Современные установки такого рода просто сжигают метан, который производят микробы, в результате чего теряется около половины энергии. Мы планируем проверить, можно ли будет повысить их КПД при помощи открытых нами архей", - сообщила доцент Радбудского университета в Немегене (Нидерланды) Корнелия Велте, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Велте и ее коллеги обнаружили данную разновидность микробов во время изучения бактерий и архей, населяющих различные пресноводные водоемы и пересыхающие лужи. Как отмечают ученые, изначально их интересовали различные виды архей и бактерий, способные жить без кислорода и производить различные соединения азота, пригодные для производства удобрений.

За несколько лет подобных поисков ученым удалось выделить большое число микробов, обладающих подобными свойствами, в том числе и архею, получившую временное имя ANME-2d. Этот микроб активно поглощал углекислый газ и нитраты и выделял другие соединения азота, которые легко усваиваются растениями.

Бактериальная электростанция

Впоследствии биологи обнаружили ANME-2d во множестве водоемов, где соли азотной кислоты отсутствовали, но присутствовали другие неорганические соединения, в том числе оксиды металлов, соединения селена и мышьяка, с которыми эти бактерии активно взаимодействовали. Это открытие натолкнуло ученых на мысль, что микробы на самом деле не поглощают молекулы этих веществ, а просто выделяют в окружающую среду электроны, которые взаимодействуют со всеми этими соединениями.

Руководствуясь подобными соображениями, биологи вырастили чистую культуру ANME-2d и поместили их в специальный биореактор, позволявший ученым отслеживать перемены в электрохимических свойствах окружающей среды. Когда бактерии размножились, ученые начали наблюдать за тем, как менялась их жизнедеятельность при пропускании метана через питательную среду.

Эти опыты подтвердили, что археи действительно поглощали метан и выбрасывали в окружающую среду большое число свободных электронов. По текущим оценкам ученых, ANME-2d преобразовали в электричество примерно 31% энергии химических связей в молекулах метана, что является достаточно высоким, но не рекордно большим показателем.

Как надеются биологи, последующие опыты с культурами этих микробов, а также изучение цепочек белков, отвечающих за расщепление метана и выделение электронов, позволит им значительно повысить КПД этих биологических источников электричества. Это позволит использовать их в качестве замены для газовых котлов, турбин и прочих компонентов тепловых электростанций, работающих на биогазе, подытожили Велте и ее коллеги.