Ученые с помощью бактерий научились хранить солнечную энергию в виде метана

Вторник, 16 Апреля 2019
Ученые с помощью бактерий научились хранить солнечную энергию в виде метана

Микробы способны накапливать избыточную энергию ветра и солнца в виде метана, который можно сжигать в периоды пикового спроса на электричество, а также перерабатывать существующий углекислый газ в атмосфере.

Стоимость возобновляемой энергии снижается, но все еще проблемой остается ее хранение. В одной только Калифорнии теряется возобновляемая энергия на миллионы долларов, потому что ее невозможно сохранить, отметил профессор химического машиностроения, гражданского и экологического строительства Альфред Спорманн.

Но благодаря сотрудничеству с инженером-химиком из Стэнфорда Томасом Джарамильо, был разработан практический способ использования микробов для преобразования избыточной возобновляемой электрической энергии в метан, который затем можно сжигать, когда солнечная и ветровая энергия недоступны, или когда есть высокая нагрузка на сеть.

Первые важные результаты появятся только после нескольких лет экспериментов, направленных на превращение микроорганизма под названием Methanococcus maripaludis в систему хранения возобновляемой энергии.

В природе эти микробы поглощают водород и углекислый газ и выделяют метан. Спорманн пытается «накормить» этих микробов излишним электричеством ветровых или солнечных источников, а затем собрать метан, который они производят. Предыдущие эксперименты были успешными, но получение метана было слишком медленным.

Поэтому Джарамилло стал пропускать электричество через металлические электроды, помещенные в воду, чтобы разделить ее на водород и кислород. Кислород безвреден, а высвобожденные атомы водорода переносят электроны к микробам, что заставляет их забирать углекислый газ из атмосферы и образовывать метан. Поскольку метан не растворяется в воде, его легко собирать и хранить. Критическим новшеством было использование электродов для освобождения множества атомов водорода для конверсии метана. Использование электричества для расщепления воды, и микробов - для производства метана, обеспечивало высокую скорость синтеза и хранения метана.

Микробная активность могла испортить электроды, поэтому также были проведены эксперименты с различными металлами и установками. Наиболее эффективными оказались электроды из никель-молибдена. Эти металлы доступные и дешевые, поэтому процесс может быть экономически эффективным в масштабах предприятия.

Следите за новостями в социальных сетях:

Спасибо, я уже в группе