Mint arról az ELKH honlapja beszámol, a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) Lendület Molekuláris Fotobioenergetikai Csoportja Tóth Szilvia vezetésével kidolgozott egy „trendváltó” eljárást, melynek segítségével zöldalgákat sikerült „rábírni” arra, hogy jelentősebb mértékben termeljenek hidrogént, miközben a folyamatban ezek az élőlények sem sérültek. Mint azt korábban írtuk (lenti cikk) a hidrogénnel hajtott járművekben többen is jelentős potenciált láttak.

A hidrogén lesz a következő évtizedek legjövedelmezőbb üzlete - mondja az USA egyik legnagyobb befektetési bankja "Olyan, mint az okostelefonpiac volt 2007 előtt" - írja a Bank of America a legújabb elemzésében a hidrogénpiacról.

A hidrogénnek egyébként számtalan előnye akad, mivel például 1 kg hidrogénben annyi energia van, amennyi egy járműnek 100 km megtételére elég, és az üzemeltetés során egyéb melléktermék, mint a víz, nem is keletkezik. A jelenleg a piacon elérhető néhány hidrogéncellás járműben 5-6 kg-nyi hidrogén tárolható el, ami azt jelenti, hogy hosszabb utat képesek megtenni, mint a tipikus elektromos autók. Igaz, a picai trendek jelenleg az elektromos gépjárművek irányába mutatnak, de ennek egyik oka a épp a hidrogén előállítása.

A gond ugyanis az, hogy a hidrogén előállítása manapság főleg földgázból történik, és ez persze hatalmas CO2-kibocsátással jár. Holott a hidrogén szerepe épp egy nettó szén-dioxid-kibocsátás nélküli gazdaság megteremtése lehetne a fenti ok miatt – tehát hogy a hasznosítása során egyedül víz keletkezik melléktermékként. Magyarán esszenciális kérdés a megfelelő, környezetbarát ipari termelés biztosítása. A mostani kutatás ennek megfelelően a szóban forgó elem bioipari előállítására koncentrál, ami a zöldalgák segítségével lenne lehetséges.

Az alapelképzelés ugyanis, hogy a hidrogént közvetlen a napenergia felhasználásával állítsák elő, ami azért lehetséges, mert a zöldalgák a fotoszintézis melléktermékeként épp ilyen gázt bocsájtanak ki. A probléma ott van, hogy természetes körülmények közt a fotoszintézisnek ez a „hidrogéntermelő” szakasza csak pár percig tart. Az elmúlt 30 évben tehát a kutatók megpróbálták az időben kitolni ezt a szakaszt, de ez csak jelentős sejtkárosodás útján volt eddig megvalósítható. A most kidolgozott módszer azonban az egyszerűségének köszönhetően akár az ipari léptékű termelés esetén is hasznosítható.

A fejlesztés lényege a következő: „vékony rétegű, de igen nagy töménységű algakultúrát helyeznek el egy erre alkalmas fotobioreaktorban. A kultúrát néhány óráig sötétben tartják, hogy hidrogéntermelést végző enzimek képződjenek, majd fénynek teszik ki. Ezt követően az algák vízből hidrogéngázt állítanak elő, több napon keresztül.”

A fent kifejtett hidrogéntermelés a napfény intenzitásán is lehetséges az algakultúrák különösebb károsodása nélkül, és a módszer a hozamot (a megtermelt hidrogén mennyiségét) körülbelül megtízszerezte. Sőt „bizonyos fotoszintetikus mutánsok esetében a hidrogéntermelés folyamata még stabilabb, a hozam pedig jelentősen magasabb. Melléktermékként jól hasznosítható biomassza képződik, és az algák a növekedési fázisukban szén-dioxidot hasznosítanak.” Egyébként az algákban mások is meglátták már a hiderogéntermelés egy lehetséges, bioipari útját, erről az alábbi cikkünkben írtunk részletesen:

Csapdába esett algák állíthatják elő a jövő energiahordozóját, a hidrogént Méghozzá fotoszintézis útján, mely folyamat alapvetően amúgy oxigént termel. Ha ez az ötlet beválik, úgy sikerül energia-hatékony módon hidrogént előállítani, aminek hiánya mindig is nagy hátulütője volt ennek az energiahordozónak.

A kutatók most a hozam további fokozására koncentrálnak, illetve megterveznek egy szabadföldi, hidrogéntermelésre alkalmas „fotobioreaktort”, és meg is építik a prototípust.

(Kép: ELKH)

További cikkek a témában:

A Volkswagen Csoport vezérigazgatója szerint a hidrogénautózás hülyeség Herbert Diess egy újságcikket ajánlva kijelentette a Twitteren: a hidrogénalapú autózás nem megoldás a klímaváltozásra, az akkumulátoros elektromos autó az igazi.

A tengeri szélturbinák következő generációja: hidrogén-előállítás szélenergiából a lebegő erőművekben A tengeri szélturbinák energiájának in situ átalakítására illetve eltárolására indított projektet egy cég.

Hidrogénnel működő kísérleti város épül Japánban Woven City kísérleti városában a gyártástól a szállításig mindent a hidrogén alapú technológiára alapoznak majd, bár emellett az elektromos járművek is helyet kaphatnak a közlekedésben.