Científicos australianos descubren una enzima que convierte el aire en energía – pv magazine España
Un equipo de investigadores australianos ha descubierto una «batería natural» que convierte el aire en energía y tiene un potencial «considerable» para respaldar el desarrollo futuro de dispositivos de aire comprimido pequeños y sostenibles.
Investigadores de la Universidad de Monash en Victoria han aislado una enzima capaz de convertir concentraciones mínimas de hidrógeno en la atmósfera para producir corriente eléctrica sostenida, allanando el camino para un futuro en el que los dispositivos se alimentan literalmente de «aire fino».
El equipo de investigación, dirigido por el Dr. Rhys Grinter, la estudiante de doctorado Ashleigh Kropp y el profesor Chris Greening del Instituto de Descubrimiento de Biomedicina de la Universidad Monash de Melbourne, aisló y analizó el código genético de una enzima que permite que una bacteria común del suelo consuma hidrógeno y extraiga energía. De esto.
Sus hallazgos, publicados en el Naturaleza Journal, revela que esta enzima «hidrogenasa», o Huc, utiliza las pequeñas cantidades de hidrógeno en la atmósfera para crear una corriente eléctrica.
«Sabemos desde hace algún tiempo que las bacterias pueden usar pequeñas cantidades de hidrógeno en el aire como fuente de energía para ayudarlas a crecer y sobrevivir», dijo Greening. «Pero no sabíamos cómo lo hicieron, hasta ahora».
Una molécula de hidrógeno consta de dos protones cargados positivamente unidos por un enlace formado por dos electrones cargados negativamente. El equipo de investigación dijo que Huc rompe este enlace, los protones se separan y los electrones se liberan. En la bacteria, estos electrones libres luego fluyen a través de un circuito complejo llamado «cadena de transporte de electrones» y se aprovechan para proporcionar energía a la célula.
Grinter dijo que Huc es extraordinariamente eficiente, capaz de convertir incluso concentraciones diminutas de hidrógeno directamente en electricidad, que puede alimentar un circuito eléctrico.
«A diferencia de todas las demás enzimas y catalizadores químicos conocidos, incluso consume hidrógeno por debajo de los niveles atmosféricos, tan solo el 0,00005% del aire que respiramos», dijo.
El trabajo de laboratorio también muestra que Huc es muy estable, capaz de soportar temperaturas desde 80 ℃ hasta -80 ℃ sin pérdida de actividad. El equipo de investigación también dijo que las bacterias que producen enzimas como Huc son comunes y se pueden cultivar en grandes cantidades, lo que garantiza el acceso a una fuente sostenible de la enzima.
Los científicos reconocieron que la investigación aún se encuentra en sus primeras etapas y dijeron que será necesario superar varios desafíos técnicos para aprovechar el potencial de Huc como fuente de energía.
“Por un lado, tendremos que aumentar significativamente la escala de producción de Huc”, dijeron. «En el laboratorio, producimos Huc en miligramos, pero queremos escalarlo a gramos y eventualmente a kilogramos».
“Una vez que producimos Huc en cantidades suficientes, el cielo es literalmente el límite para usarlo para generar energía limpia”, dijo Grinter.
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