Um passo para a produção sustentável de hidrogénio com cianobactérias
Um microambiente sem oxigénio protege as enzimas sensíveis
Anúncios
Uma equipa de investigação da Universidade de Kassel, da Universidade Ruhr de Bochum e da Universidade Nova de Lisboa (Portugal) desenvolveu um método para melhorar a produção de hidrogénio fotossintético utilizando cianobactérias. O estudo, publicado na revista Angewandte Chemie International Edition, poderá contribuir para a produção de energia limpa.
Em determinadas condições, as cianobactérias (também conhecidas coloquialmente como "algas azuis-verdes") são capazes de produzir hidrogénio através da fotossíntese - uma abordagem promissora para a produção de energia limpa. No entanto, o oxigénio produzido durante a fotossíntese inibe a atividade de certas enzimas, as chamadas hidrogenases, que são necessárias para a produção de hidrogénio. As abordagens anteriores para a remoção do oxigénio eram ineficientes ou exigiam a utilização de produtos químicos e hidratos de carbono adicionais, o que prejudicava a sustentabilidade do processo.
A proteção permite a produção contínua de hidrogénio
A equipa liderada pelo Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann de Bochum, Prof. Dr. Kirstin Gutekunst de Kassel e Dr. Felipe Conzuelo de Lisboa encontrou agora uma solução: Ao integrar mutantes de cianobactérias num polímero redox especial depositado num elétrodo, as células podem ser protegidas do oxigénio. O polímero contém grupos viologénicos que são reduzidos pela aplicação de um potencial elétrico, decompondo assim eficazmente o oxigénio no ambiente das células.
O sistema cria um microambiente sem oxigénio diretamente à volta das células, de modo a que as hidrogenases permaneçam activas e possam produzir hidrogénio continuamente. "Este é um passo importante para a produção biotecnológica sustentável e escalável de hidrogénio", afirma a equipa de investigação.
Cianobactérias geneticamente optimizadas aumentam a eficiência
A utilização de cianobactérias geneticamente modificadas foi particularmente bem sucedida. Nestes mutantes, a hidrogenase está geneticamente ligada diretamente ao chamado fotossistema I da fotossíntese. Estes mutantes mostraram uma produção de hidrogénio significativamente mais longa e mais estável em comparação com as células de tipo selvagem no polímero.
Biofotovoltaicos para a produção de hidrogénio verde
Os resultados do estudo abrem novas possibilidades para o desenvolvimento de sistemas biofotovoltaicos que convertem a luz solar diretamente em hidrogénio. "A nossa abordagem combina as vantagens das células vivas - como a auto-reparação e a longevidade - com a precisão dos sistemas electroquímicos", afirma Kirstin Gutekunst.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Outras notícias do departamento ciência
