Материалы портала «Научная Россия»

Биологический нанореактор для производства водородного топлива

Биологический нанореактор для производства водородного топлива
Фермент, заключенный в белковую оболочку, в 150 раз эффективнее катализирует синтез водорода из воды, при комнатной температуре.

Ученые из университета Индианы, под руководством профессора Тревора Дугласа (Trevor Douglas) создали эфективный биологический нанореактор для производства водородного топлива. Их статью, опубликованную в журнале Nature Chemistry, пересказывает сайт (e) Science News.

В основе нанореактора лежат два гена (hyaA и hyaB), взятые у бактерии кишечной палочки (Escherichia coli) и отвечающие за выработку гидрогеназы — фермента, расщепляющего воду с образованием чистого водорода. Эти два гена «упрятаны» в белковую оболочку, взятую от вируса-бактериофага P22. Получившаяся конструкция, которую авторы исследования назвали P22-Hyd, катализирует синтез водорода в 150 раз лучше, чем обычная гидрогеназа — за счет того, что этот хрупкий фермент находится под надежной защитой.

У вещества, состоящего из таких вирусообразных частиц, есть и другие преимущества. Оно работает при комнатной температуре, экологичнее и стоит при этом гораздо дешевле, чем другие катализаторы, помогающие синтезировать водород — например, платина, которую до сих пор применяли в концептах водородных двигателей.

Наконец, P22-Hyd может работать в обе стороны, как расщепляя воду с образованием водорода, так и соединяя водород с кислородом обратно, в молекулу воды. Иными словами, он может как создавать топливо, так и «сжигать» его, вырабатывая энергию. На этом принципе, как ожидается, будет работать энергетика будущего — экологичная и безопасная. Например, автомобильные двигатели.

Сейчас в университете Индианы работают над тем, чтобы каталитическая реакция по расщеплению воды с помощью P22-Hyd активировалась под действием солнечного света. «Встраивание этого материала в систему, работающую от энергии солнца, будет следующим шагом», — сказал профессор Дуглас.

Отметим, что работы над созданием систем водородной энергетики ведутся не только в США. Так, недавно ученые из МФТИ теоретически обосновали возможность существования соединения H6O — водородного «супертоплива».

p22-hyd биологический нанореактор гидрогеназа кишечная палочка

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий