Normalerweise binden Algenzellen Kohlendioxid und produzieren durch Photosynthese Sauerstoff. Im Arbeitszimmer
Wasserstoff ist potenziell klimatischals neutraler Brennstoff gilt er als Energiequelle der Zukunft. Der Hauptnachteil von Wasserstoffkraftstoff besteht darin, dass zu seiner Herstellung viel Energie benötigt wird. Es wird eine sauberere Alternative benötigt, und diese Entdeckung könnte ein wichtiger Schritt nach vorne sein.
Damit Algen Wasserstoff produzieren,Es ist notwendig, die Aufnahme von Schwefel, einem der wichtigen Bestandteile zellulärer Proteine, zu begrenzen. Als Reaktion darauf verlangsamt die Alge ihren Stoffwechsel und gibt überschüssige Energie, die bei der Photosynthese entsteht, in Form von Wasserstoff an die Umwelt ab. Es entsteht aus Wasser unter Einwirkung eines Katalysators – dem Enzym Hydrogenase. In der Natur wird dieser Schutzmechanismus der Algen nur in „hungrigen“ Zeiten ausgelöst und im Allgemeinen ist die Wasserstoffausbeute sehr unbedeutend.
Elektronenmikroskopische Aufnahme eines dicht gepackten Tröpfchens aus wasserstoffproduzierenden Algenzellen. Maßstabsleiste 10 Mikrometer. Foto: Professor Xin Huang, Harbin Institute of Technology.
Um die Wasserstoffproduktion zu erhöhen,Wissenschaftler haben lebende Mikroreaktoren aus Zuckertröpfchen mit Algenzellen in einer dünnen Bakterienhülle bedeckt. Sie absorbieren Sauerstoff und erhöhen somit die Zahl der an die Hydrogenase-Aktivität angepassten Algenzellen.
Obwohl sich diese Arbeit noch in einem frühen Stadium befindet, stellt sie einen Schritt in Richtung der Entwicklung photobiologischer grüner Energie unter natürlichen aeroben Bedingungen dar.
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