Микроб может стать источником дешевого водорода

Источник: for-ua.com

Первые живые существа — микробы — появились в бескислородной среде. Источником существования для них был водород, выделявшийся из простейших органических соединений (в основном муравьиной кислоты — НСООН). Проходя через молекулы особых ферментов, он способствовал синтезу аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Именно АТФ является основой всей биоэнергетики — она позволяет запасать энергию, выделяемую при самых разных процессов. Теперь ученые всего мира пытаются повторить процессы трехмиллиардной давности, стремясь перейти от углеводородной энергетики к водородной. Главным препятствием развития этой отрасли является отсутствие дешевых источников водорода.

Решение проблемы было найдено специалистами Института микробиологии РАН в сотрудничестве с коллегами из Японии и Южной Кореи. Ученые обратили пристальное внимание на археобактерии, живущие возле горячих подводных источников на дне океана (род термококков). Эти доисторические микроорганизмы способны активно окислять муравьиную кислоту и ее соли, синтезируя АТФ и выделяя водород в качестве побочного продукта. Расщепление молекул НСООН приводит к образованию протонов водорода. Повышение концентрации протонов вызывает закисление среды и нарушает работу ферментов. Поэтому микробы вынуждены выделять часть водорода наружу, чтобы синтез АТФ проходил без сбоев.

Этот налаженный процесс жизнедеятельности может использоваться для производства больших объемов относительно дешевого водорода. Все, что нужно микробам — это достаточное количество муравьиной кислоты. Ученые полагают, что на первом этапе развития производства будет достаточно НСООН, получаемой из древесной или иной клетчатки. А в будущем можно будет размещать коллекторы муравьиной кислоты в горячих подводных источниках — естественной среде обитания термококков.