Вчені перетворюють стічні води в паливо

Стічні води з вічного джерела проблем можуть перетворитися на джерело екологічно чистого палива. Іспанські дослідники з’ясували, що фототрофные пурпурові бактерії можуть перетворювати на водень продукти людської життєдіяльності з каналізації.

Вчені з іспанського Університету імені короля Хуана Карлоса вважають, що цивілізація в буквальному сенсі зливає в каналізацію колосальні обсяги енергії, пише Popular Mechanic. Їх дослідження доводить, що фототрофные пурпурові бактерії здатні отримувати азот, водень та вуглець з будь-яких органічних відходів. Тобто, стічні води потенційно є невичерпним джерелом енергії, біопластика і навіть добавок для годівлі тварин, пише ZME Science.

Фототрофные пурпурові бактерії здатні до фотосинтезу, як і рослини. Різниця в тому, що замість видимого сонячного світла вони використовують інфрачервоне випромінювання. У його присутності бактерії використовують органічні молекули і газоподібний азот для отримання вуглецю і азоту, звільняючи електрони.

Побічний продукт такий метаболічної реакції — газоподібний водень, який можна використовувати в якості палива.
«В процесі метаболізму пурпурові бактерії зазнають проблеми з надлишком електронів. Один із способів вивести зайві електрони — фіксація СО2 при фотосинтезі, як роблять рослини. Другий спосіб —вивільнення електронів у вигляді газоподібного водню. Електричний струм дозволяє нам взяти ці процеси під контроль і маніпулювати ними», —розповів Пуйоль.

Дослідження показало, що суміш поживних речовин, що забезпечує максимальну швидкість виробництва водню, також зводить до мінімуму викидів CO2.

Тому цінне біопаливо можна отримувати з речовин, які удосталь зустрічаються в стічних водах: яблучної кислоти та глутамату натрію. А сам процес виробництва залишає мінімальний вуглецевий слід: під час експериментів негативна поляризація електрода викликала помітний витрата електронів, пов’язаний із скороченням виробництва діоксиду вуглецю.

Крім того, за допомогою електричного струму пурпурним бактеріям вдалося зробити водень з відходів людської життєдіяльності. Процес дуже сильно інгібується в присутності амонію, який виходить з білків в стічних водах. Тому перш, ніж приступати до виробництва водню, потрібно переконатися, що склад очищений від амонію.

Поки вчені експериментують в лабораторних умовах. Але незабаром сподіваються протестувати технологію на великих очисних спорудах, щоб переконатися, що вона працює і в таких масштабах.

В теорії, навіть невелике підприємство по очищенню стічних вод зможе забезпечувати чистою енергією від 43 до 107 будинків.

   
Наука і технології