Ученые обнаружили способ извлечения больших количеств водорода из любого растения. Не исключено, что этот тот самый долгожданный прорыв в энергетике, который позволит перейти на использование недорогого экологически чистого топлива.
Новый процесс получения водорода основан на преобразовании энергии ксилозы, наиболее распространенного простого сахара. При этом технология позволяет произвести большое количество водорода из любых источников биомассы без выбросов парниковых газов и использования дорогостоящих металлов.
Ксилоза составляет целых 30% клеточных стенок растений. Однако, несмотря на высокую долю ксилозы в растениях, до сих пор вырабатывать с помощью этого сахара водород было затруднительно. Различные химические и физические воздействия, а также генно-модифицированные микроорганизмы не могли произвести достаточное количество водорода.
Ученые из Virginia Tech взяли набор ферментов у ряда микроорганизмов и создали уникальный синтетический фермент, аналогов которому не существует в природе. Данный фермент при температуре всего 50 градусов Цельсия освобождает с помощью ксилозы беспрецедентно большой объем водорода – примерно в 3 раза больше, чем лучшие современные «микробные» методики.
Суть процесса сводится к тому, что энергия, запасенная в ксилозе и полифосфатах, расщепляет молекулы воды и позволяет получить высокочистый водород, который можно сразу отправлять в топливные ячейки, вырабатывающие электричество. Получается эффективнейший экологически чистый процесс, который требует немного энергии только на запуск реакции.
По расчетам специалистов, новая технология может получить распространение уже через 3 года благодаря своей простоте и исключительным преимуществам перед другими способами добычи водорода. Правда пока остается открытым вопрос цены производства фермента, но разработчики по этому поводу полны оптимизма.
Теоретически новая технология может использоваться повсеместно: от автономных электрогенераторов на сельхозпредприятиях, до крупных электростанций, перерабатывающих сотни тонн растительного сырья. Полученный водород можно либо сразу превращать в электричество, либо использовать как топливо для автомобильного, морского, железнодорожного и авиационного транспорта.
По материалам : Источник
