Các "nhà máy" vi sinh vật tạo năng lượng sạch

Các nhà khoa học đã tạo nên các "nhà máy" vi sinh vật có khả năng tạo ra hydro thay vì oxy khi quang hợp.

Đây là kết quả nghiên cứu của nhóm hợp tác tại Đại học Bristol (Anh) và Viện công nghệ Cáp Nhĩ Tân (Trung Quốc), được công bố vào ngày 25/11 trên tạp chí Nature Communications, theo SciTechDaily.

Các nhà máy vi sinh vật tạo năng lượng sạch
Các tế bào tảo được gói gọn trong một giọt nước nhỏ, sản xuất ra hydro - (Ảnh: Viện công nghệ Cáp Nhĩ Tân).

Thông thường, các tế bào tảo dùng khí carbonic để sản xuất khí oxy thông qua quá trình quang hợp. Nghiên cứu này thì lại dùng các giọt nước đường chứa các tế bào tảo sống để sản xuất khí hydro thay vì oxy, cũng bằng quang hợp.

Loading...

Khí hydro là một nhiên liệu tiềm năng cho mục tiêu cân bằng khí hậu, có thể là một nguồn năng lượng tương lai. Trở ngại lớn chính là sản xuất hydro tốn rất nhiều năng lượng, vì thế người ta tìm kiếm các năng lượng xanh để thay thế. Khám phá này sẽ mang đến một bước tiến quan trọng.

Nhóm nghiên cứu bẫy khoảng 10.000 tế bào tảo trong mỗi giọt nước, sau đó được nén thẩm thấu. Việc vùi các tế bào sâu bên trong các giọt nước giúp đẩy oxy thấp xuống mức khởi động các enzyme gọi là hydrogenase. Enzyme này khiến quá trình quang hợp thông thường chuyển sang sản xuất khí hydro.

Bằng cách này, khoảng 250.000 nhà máy vi sinh có thể gói gọn trong 1 ml nước. Để tăng lượng hydro, nhóm nghiên cứu phủ lên chúng một lớp vỏ mỏng vi khuẩn với khả năng "quét dọn" oxy, khiến tăng số lượng tế bào tảo phối hợp cùng nhau tạo ra hydro.

Tuy vẫn còn nằm ở giai đoạn sớm nhưng công trình mang tới một bước tiến về phát triển năng lượng xanh dưới điều kiện không khí bình thường.

"Việc dùng những giọt nước đơn giản như là các trung gian kiểm soát tổ chức tế bào tảo và quang hợp trong không gian cực kỳ nhỏ gợi mở một hướng tiếp cận tốt cho môi trường cho sản xuất hydro trong tương lai", giáo sư Stephen Mann - đồng giám đốc Trung tâm vi sinh học Max Plank Bristol, chia sẻ.

"Phương pháp của chúng tôi rất dễ dàng và có khả năng mở rộng quy mô mà không gây suy yếu khả năng sống của các tế bào. Việc làm này cũng linh hoạt, ví dụ như chúng tôi gần đây cũng đã giữ một lượng lớn tế bào men trong các giọt nước và sử dụng chúng để sản xuất ethanol", giáo sư Hoàng Hâm tại Viện công nghệ Cáp Nhĩ Tân cho biết thêm.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Loài kiến kỳ lạ có lớp

Loài kiến kỳ lạ có lớp "áo giáp sinh học" chưa từng thấy ở côn trùng

Các nhà khoa học vừa phát hiện các đàn kiến cắt lá Acromyrmex echinatior có thể chứa hàng triệu con kiến, có một lớp áo giáp sinh học đặc biệt.

Đăng ngày: 27/11/2020
Phát hiện quần thể chuồn chuồn nhỏ nhất thế giới tại Trung Quốc

Phát hiện quần thể chuồn chuồn nhỏ nhất thế giới tại Trung Quốc

Trong số hơn 10 mẫu chuồn chuồn được thu thập từ tháng Tám vừa qua, chiều dài cơ thể trung bình của con chuồn chuồn đực trưởng thành là 16,5mm và con cái trưởng thành là 16mm.

Đăng ngày: 26/11/2020
Thảm họa châu chấu đe dọa an ninh lương thực của hàng triệu dân ở Đông Phi

Thảm họa châu chấu đe dọa an ninh lương thực của hàng triệu dân ở Đông Phi

Trong bối cảnh một cuộc xung đột vũ trang mới và cuộc khủng hoảng tị nạn ở Đông Phi, nạn châu chấu mới đã xuất hiện, đe dọa an ninh lương thực của hàng triệu người.

Đăng ngày: 25/11/2020
Vi khuẩn và nấm kỳ lạ được phát hiện trên bản vẽ của Leonardo da Vinci

Vi khuẩn và nấm kỳ lạ được phát hiện trên bản vẽ của Leonardo da Vinci

Leonardo da Vinci nổi tiếng với những tác phẩm nghệ thuật tinh xảo, nhiều sắc thái và những ý tưởng công nghệ tiên tiến.

Đăng ngày: 24/11/2020
Cây thảo dược ngụy trang để trốn người hái

Cây thảo dược ngụy trang để trốn người hái

Cây bối mẫu dùng để chữa ho phát triển khả năng ngụy trang giống màu đất đá xung quanh nhằm tránh bị người hái.

Đăng ngày: 23/11/2020
Lần đầu tiên phát hiện ra loại virus có thể tự tạo ra năng lượng

Lần đầu tiên phát hiện ra loại virus có thể tự tạo ra năng lượng

Virus có sống không? Đây là một câu hỏi đã dẫn đến nhiều cuộc tranh luận xảy ra và vẫn tiếp tục diễn ra gay gắt giữa các nhà nghiên cứu cho đến ngày nay.

Đăng ngày: 16/11/2020
Nhện đực trói bạn tình trước khi giao phối để tránh bị ăn thịt

Nhện đực trói bạn tình trước khi giao phối để tránh bị ăn thịt

Con đực thuộc loài nhện Thanatus fabricii chuyên cắn và trói nhện cái lớn hơn bằng tơ rồi mới giao phối để đảm bảo an toàn.

Đăng ngày: 16/11/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News