Vedci objavili spôsob premeny odpadovej vody na zelenú energiu

Organické zlúčeniny v splaškoch z domácností a z priemyselných odpadových vôd sú bohatým potenciálnym zdrojom energie, bioplastov a dokonca proteínov na kŕmenie zvierat.

Bez efektívnej metódy extrakcie ich však čistiarne odpadových vôd likvidujú ako znečisťujúce látky. Teraz však výskumníci prišli na ekologickejšie a nákladovo efektívnejšie riešenie.

Purpurové baktérie, ktoré uchovávajú energiu zo svetla, totiž dokážu získavať vodíkové palivá zo splaškov, ale aj uhlík z akéhokoľvek organického odpadu.

Ich štúdia je zverejnená v odbornom časopise Frontiers in Energy Research, pričom je prvou, ktorá dokazuje, že purpurové fototrofné baktérie dokážu pri napájaní elektrickým prúdom obnoviť takmer 100 % uhlíka z akéhokoľvek organického odpadu a zároveň vytvárať vodík na výrobu elektrickej energie.

Baktérie ako zdroj energie

Purpurové baktérie sú fototrofné, čo znamená, že využívajú fotosyntézu, ako tomu je aj v prípade rastlín. Rozdiel je v tom, že ich zdroj metabolizmu je infračervené svetlo, a nie viditeľné, ktoré je nevyhnutnou podmienkou pre správne fungovanie zelených rastlín.

„Hlavným rysom týchto fascinujúcich organizmov je ich všestranný metabolizmus. Môžu vykonávať celý rad metabolických reakcií, vďaka čomu predstavujú akýsi metabolický švajčiarsky nôž,“ konštatuje autor štúdie Daniel Puyol.

Pyulov tím sa rozhodol do celého procesu pridať externý elektrický prúd, ktorý dokázal vytvoriť vodíkový plyn z ľudského odpadu.

Zistili, že táto metóda funguje najlepšie s ľudskými výkalmi. Zloženie odpadu totiž zohráva kľúčovú úlohu v schopnosti týchto baktérií produkovať vodík.

Proces je silne inhibovaný v prítomnosti amoniaku, ktorý pochádza hlavne z bielkovín v odpadoch. Vedci zistili, že strava s nízkym obsahom proteínov môže potenciálne produkovať viac vodíka.

„To dokazuje, že purpurové baktérie je možné použiť na obnovu cenného biopaliva z organických látok, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v odpadových vodách, ako je kyselina jablčná či glutamát sodný, a to s nízkou uhlíkovou stopou,“ dodáva spoluautor štúdie Abraham Esteve-Núne.

ČOV ako biorafinérie

Vedecký tím predpokladá, že takéto biopalivo by mohlo znamenať prvý krok k transformácii čistiarní odpadových vôd na skutočné biorafinérie.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.