Ученые открыли способ получения электричества из воздуха

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.