Create goccioline vive che producono idrogeno, potenziali fonti energetiche

Gli scienziati hanno creato minuscole goccioline che, con l’esposizione all’aria e alla luce diretta del sole, producono idrogeno invece che ossigeno. I risultati ottenuti dal team di ricerca internazionale, con sede presso la University of Bristol e l’Harbin Institute of Technology in Cina, appaiono sulla rivista Nature Communications.

Le goccioline che producono idrogeno possono fornire energia

Normalmente, le cellule delle alghe fissano l’anidride carbonica e producono ossigeno attraverso la fotosintesi. Lo studio ha utilizzato goccioline ricche di zucchero e piene di microscopiche alghe viventi per generare idrogeno, piuttosto che ossigeno, attraverso la fotosintesi.

L’idrogeno è potenzialmente un combustibile neutro dal punto di vista climatico, che offre molti possibili utilizzi come fonte di energia. Uno dei principali svantaggi è che la produzione di idrogeno comporta a sua volta un grande dispendio energetico, per cui sono allo studio alternative ecologiche; questa scoperta potrebbe costituire un importante passo avanti in tal senso.

Il team, composto dal Professor Stephen Mann e dalla Dott.ssa Mei Li della School of Chemistry di Bristol insieme al Professor Xin Huang e ai colleghi dell’Harbin Institute of Technology in Cina, ha intrappolato circa diecimila cellule algali in ogni gocciolina, che sono state poi stipate insieme per compressione osmotica. Seppellendo le cellule in profondità nelle goccioline, i livelli di ossigeno sono scesi a tal punto da attivare speciali enzimi chiamati idrogenasi, che hanno deviato il normale percorso fotosintetico per produrre idrogeno.

Per aumentare il livello di evoluzione dell’idrogeno, il team ha rivestito i micro-reattori viventi con un sottile guscio di batteri, capaci di cercare l’ossigeno e quindi di aumentare il numero di cellule algali predisposte per l’attività dell’idrogenasi. Anche se si trova ancora in fase iniziale, il lavoro rappresenta un passo importante verso lo sviluppo di energia verde fotobiologica in condizioni aerobiche naturali.

Il professor Stephen Mann, condirettore del Max Planck Bristol Centre for Minimal Biology di Bristol, spiega che l’impiego di semplici goccioline come vettori per il controllo dell’organizzazione delle cellule algali e della fotosintesi in microspazi sintetici offre un approccio alla produzione di idrogeno potenzialmente favorevole all’ambiente, che gli studiosi sperano di sviluppare in futuro.

Ph. credits: Foto di Krzysztof Pluta da Pixabay