Ученые создали нанореактор для получения чистого водорода - «Технологии»

Исследователи Индианского университета в Блумингтоне объявили о создании высокоэффективного биоматериала, который катализирует образование водорода. Это стало открытием, которое можно сравнить со «Святым Граалем» в области технологий расщепления воды на водород и кислород для заправки дешевых и эффективных водородных автомобилей.

Научная работа, описывающая технологию создания инновационного источника энергии под названием "Self-assembling biomolecular catalysts for hydrogen production" опубликована в журнале Nature Chemistry.

Новый биоматериал получил название "P22-Hyd" и представляет собой модифицированный фермент, который можно «выращивать» в условиях комнатной температуры с помощью простого процесса брожения, что делает его гораздо более экологически чистым и дешевым по сравнению с дорогостоящими материалами, используемыми в настоящее время в топливных элементах, например, такими как платина.

В пресс-релизе ведущий автор исследования Тревор Дуглас (Trevor Douglas) отметил, что "Этот материал сравним с платиной, за исключением того, что это действительно возобновляемый компонент. Вам не нужно добывать его, вы можете создать его при комнатной температуре в массовом масштабе с использованием технологии брожения; он биологически разлагаем. Это очень зеленый процесс для производства устойчивых материалов высокого класса".

Технология создания фермента состоит в следующем: исследователи используют два гена бактерии E. Coli, вставленные в капсид или вирусную оболочку белка вируса. Эти гены затем производят гидрогеназу, фермент, используемый для запуска водородной реакции.

Кроме того, что "P22-Hyd" разрушает химические связи воды, чтобы создать водород, он также работает в обратном направлении, рекомбинируя водород и кислород для выработки энергии. "Реакция проходит в обе стороны - он может быть использован либо в качестве катализатора для производства водорода или в качестве катализатора топливного элемента", - сказал Douglas.

Это может показаться немного сложным - и это так. Trevor Douglas признает, что в прошлом это действительно было сложно использовать гидрогеназы для производства биотоплива из-за их чувствительности к условиям окружающей среды, таким как высокие температуры. Предложенный новый метод создает ферменты, которые гораздо более стабильны, что позволяет использовать его более эффективно.

Ученые уверены, что следующим шагом может стать внедрение этого материала в солнечные батареи, а также создание на его основе небольших генераторов чистой энергии водорода для бытового использования.