Стічні води з вічного джерела проблем можуть перетворитися на джерело екологічно чистого палива. Іспанські дослідники з’ясували, що фототрофні пурпурні бактерії можуть перетворювати в 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. Їх дослідження доводить, що фототрофні пурпурні бактерії здатні витягувати азот, водень і вуглець з будь-яких органічних відходів. Тобто, стічні води потенційно є невичерпним джерелом енергії, біопластика і навіть добавок для корму тварин.
Фототрофні пурпурні бактерії здатні до фотосинтезу, як і рослини. Різниця в тому, що замість видимого сонячного світла вони використовують інфрачервоне випромінювання. В його присутності бактерії використовують органічні молекули і газоподібний азот для отримання вуглецю і азоту, вивільняючи електрони.
Побічний продукт такої метаболічної реакції – газоподібний водень, який можна використовувати в якості палива.
«В процесі метаболізму пурпурні бактерії відчувають проблеми з надлишком електронів. Один із способів вивести зайві електрони – фіксація СО2 при фотосинтезі, як роблять рослини. Другий спосіб -вивести зайві електрони 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 вироблення CO2.
Тому цінне біопаливо можна отримувати з речовин, які в достатку зустрічаються в стічних водах: яблучної кислоти і глутамату натрію. А сам процес виробництва залишає мінімальний вуглецевий слід: під час експериментів негативна поляризація електрода викликала помітні витрати електронів, пов’язані зі скороченням виробництва діоксиду вуглецю.
Крім того, за допомогою електричного струму пурпуровим бактеріям вдалося зробити водень з відходів людської життєдіяльності. Процес дуже сильно знижується 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.
У теорії, навіть невелике підприємство з очищення стічних вод зможе забезпечувати енергією від 43 до 107 будинків.
