Модифицирайте фотосинтезата на водорасли, за да се получи водород
Може да е ключът към генерирането на водород на промишлено ниво и използването му като гориво
Едно от горивата с най-добра прогноза за бъдещето е водородът. Двигателите, които го използват, получават своята енергия от химическата реакция между водород и кислород във въздуха, генерирайки само водна пара в процеса. Реакция, която произвежда големи количества енергия и която би ни позволила да имаме автомобили, които не отделят никакви замърсители в околната среда.
Но въпреки че вече има прототипи на водородни двигатели, те все още трябва да решат някои проблеми, така че са склонни да залагат на тях в средносрочен план. Някои от тези проблеми се крият в самата природа на водорода, експлозивен газ, ако е подложен на топлина и чиито атоми са толкова малки, че могат да се промъкнат през стените на двигателя. И двата факта правят работата с тези двигатели малко опасна, въпреки че тя вече е коригирана с помощта на различни предпазни устройства.
Другият голям проблем, който имаме, е как да произвеждаме водород в достатъчна пропорция, за да го използваме като гориво. Във въздуха има много малко водород и за да го генерираме от други химични молекули, трябва да осигурим енергията, за да разрушим молекулата и да получим водорода. Парадоксално е, че енергията, която трябва да доставим, е почти еквивалентна на това, което двигателят ще генерира по-късно, така че ако всички наши автомобили в момента бяха превключени на водородни двигатели, нямаше да имаме замърсяване в градските центрове, а в електроцентралите в периферията, отговорни за даването тази допълнителна енергия.
Поради тази причина те търсят други начини за генериране на водород, при които не предполага, че доставяме електричество. И едно от решенията е да се възползвате от производството на водород, което някои живи същества като водораслите вече извършват. За всичко това, последният научен напредък в тази посока беше много добре приет в водородната надпревара: създаването на трансгенни водорасли, способни да получават водород във високи пропорции, като самата малка фабрика. Неговият трик? Манипулиране на фотосинтезата в наша полза.
Втори курс
Сред огромното разнообразие от водорасли на планетата има някои видове, способни сами да произвеждат водород. Те правят това благодарение на протеин, наречен хидрогеназа, способен да реагира на протони вътре в клетките си, за да образува дихидрогенни молекули, газ, който те отделят навън и който можем да използваме като гориво.
Проблемът е, че този процес при водораслите е нещо изключително и те не го правят непрекъснато. Те го използват като механизъм за безопасност, за да освободят излишните протони от други биохимични реакции вътре в клетката. Възможно е процесът да се форсира, подлагайки водораслите на ситуации на клетъчен стрес, но това би причинило водораслите да умрат в дългосрочен план, без да произвеждат значително количество.
В други случаи сме говорили за контролираната еволюция на протеини, опитвайки се да подобрим техните възможности в наша полза, както в случая на PET хидролазния ензим, за да може да смила пластмасите.