Bioenzymy jako źródło paliwa: chemicy symulują gazowy wodór jako przyjazne dla środowiska źródło energii

Obecnie wodór jest produkowany w bardzo złożonym procesie przemysłowym, a bioenzymy mogą być alternatywnym źródłem energii. Zdaniem naukowców to czyni je bardziej atrakcyjnymi na rynku paliw przyjaznych dla środowiska. W odpowiedzi naukowcy szukają zsyntetyzowanego biologicznie wodoru, którego produkcja jest znacznie wydajniejsza niż obecny proces wytwarzany przez człowieka. Tak powiedział profesor chemii i współautor Thomas Rauchfuss.

Używaj bioenzymów do paliw przemysłowych

Bioenzymy, czyli tak zwane hydrogenazy, to naturalne maszyny do produkcji i spalania wodoru. Enzymy te występują w dwóch wersjach: żelazo-żelazo i nikiel-żelazo, nazwane tak od pierwiastków odpowiedzialnych za reakcje chemiczne. Naukowcy twierdzą, że nowe badanie koncentruje się przede wszystkim na pierwszej odmianie, ponieważ wykonuje ona pracę szybciej.

Zespół przystąpił do badań mając ogólną wiedzę na temat składu chemicznego miejsc aktywnych w enzymie. Postawili hipotezę, że plamy składały się z 10 części: czterech cząsteczek tlenku węgla, dwóch jonów cyjankowych, dwóch jonów żelaza i dwóch grup aminokwasu zawierającego siarkę zwanego cysteiną.

Zespół odkrył również, że silnik enzymu przypominał bardziej dwie identyczne grupy pięciu substancji chemicznych. Były to dwie cząsteczki tlenku węgla, jon cyjankowy, jon żelaza i grupa cysteinowa. Grupy tworzą w ten sposób trwale połączoną jednostkę, a obie jednostki razem tworzą 10 części silnika. Jednak analiza enzymu zsyntetyzowanego w laboratorium ujawniła jedną ostateczną niespodziankę, powiedział Rauchfuß. "Nasz przepis jest niekompletny. Teraz wiemy, że do stworzenia aktywnego dysku potrzeba 11 części. Szukamy tego ostatniego kawałka."

Perspektywa na przyszłość

Dlatego członkowie zespołu nie są pewni, do jakich zastosowań doprowadzi to nowe zrozumienie bioenzymów. Jednak badania mogą dostarczyć link, który będzie przydatny w przypadku innych projektów katalitycznych.

"Lekcja z tego badania jest taka, że ​​jedną rzeczą jest wyobrażenie sobie użycia prawdziwego enzymu do wytwarzania wodoru, ale o wiele skuteczniejsze jest zrozumienie swojego składu na tyle dobrze, aby odtworzyć go do użytku w laboratorium.", więc Rauchfuss. Naukowcy z Oregon Health and Science University również przyczynili się do tego badania.

Możesz znaleźć artykuł na temat badania tutaj.