Исследователи из Университета Монаша в Австралии обнаружили новый фермент, который может использовать незначительное количество водорода, доступного в воздухе, для выработки энергии. Это может привести к разработке устройств, которые могли бы буквально генерировать электричество из воздуха. Открытие приобретает все большее значение, поскольку мир ищет инновационные способы отказаться от ископаемого топлива и перейти к неуглеродистым источникам энергии.
![]()
Фото из открытых источников
Пока такие технологии, как солнечная и ветровая энергия, расширяют свое применение, они ограничены проблемами прерывистости, то есть они не могут генерировать энергию непрерывно или по требованию. Устройство для выработки энергии на основе ферментов можно включать и выключать по желанию, подобно генератору электроэнергии.
Новый источник чистой энергии
В течение многих лет исследователям было известно, что бактерии, живущие в бедных питательными веществами регионах, используют водород из атмосферы в качестве источника энергии. Это наблюдалось в экстремальных условиях, например, в почве Антарктики, в вулканических кратерах и на глубине океанов. Однако точный механизм того, как они используют водород, не был известен.
Исследователи из Института биомедицинских открытий Университета Монаша обратились к обычной почвенной бактерии Mycobacterium smegmatis, чтобы исследовать это дальше, и выделили фермент под названием Huc, который может преобразовывать газообразный водород в электрический ток.
Исследователи также обнаружили, что в очищенном виде фермент был очень стабильным и мог выдерживать экстремальные температуры. В лабораториях ферменты обычно замораживают при температуре ниже -20 градусов по Цельсию, чтобы сохранить их стабильность. Исследователи обнаружили, что фермент Huc может оставаться стабильным при температурах до 80 градусов по Цельсию и вырабатывать электричество при наличии водорода.
Исследователи назвали фермент «природной батареей», которая может вырабатывать постоянный электрический ток с использованием водорода. Это, вероятно, приведет к разработке небольших устройств с воздушным питанием, которые будут генерировать электричество.
Пока новые технологии требуют множества технических инноваций, прежде чем их можно будет масштабировать, фермент Huc содержится в организмах, которые в изобилии встречаются в почве, а также может быть выращен в больших количествах для одновременного использования во многих устройствах.
Ранее учёные из исследовательской лаборатории компании Matsushita Electric разработали устройство, позволяющее производит электроэнергию из крови человека.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
