Выработка электроэнергии при очистке окружающей среды от парниковых газов становится возможной при использовании бактерий.
В новой публикации микробиологи из Университета Радбоуда продемонстрировали возможность заставить бактерии, потребляющие метан, вырабатывать энергию в лабораторных условиях. Эти бактерии, Candidatus Methanoperedens, используют метан для роста и естественным образом встречаются в пресной воде, например, в канавах и озерах. В Нидерландах эти бактерии в основном процветают в местах, где поверхностные и грунтовые воды загрязнены азотом, поскольку для расщепления метана им требуется нитрат.
Изначально исследователи хотели узнать больше о процессах преобразования, происходящих в этих микроорганизмах. Кроме того, их интересовало, можно ли использовать их для выработки электроэнергии. "Это может быть очень полезно для энергетического сектора", - говорит микробиолог и автор работы Корнелия Вельте. "В существующих биогазовых установках метан производится микроорганизмами и затем сжигается, что приводит в движение турбину, вырабатывая таким образом электроэнергию. Менее половины биогаза преобразуется в электроэнергию, и это максимально достижимая мощность. Мы хотим оценить, можем ли мы добиться большего, используя микроорганизмы".
Ранее микробиологи показали, что можно вырабатывать энергию с помощью анаммокс-бактерий, которые используют в процессе аммоний вместо метана. "Процесс в этих бактериях в основном одинаков", - отмечает Вельте.
"Мы создаем своего рода батарею с двумя клеммами, где одна из них - биологическая, а другая - химическая. Мы выращиваем бактерии на одном из электродов, на который бактерии отдают электроны, полученные в результате преобразования метана".
Благодаря такому подходу исследователям удалось преобразовать 31% метана в электричество, но они нацелены на более высокую эффективность. "Мы будем продолжать работать над усовершенствованием системы", - говорит Вельте. Результаты исследования опубликованы 12 апреля в журнале Frontiers in Microbiology.
