Новости

Ученые помогли бактериям обмениваться зарядами и генерировать больше метана

24 сентября 2024

Специалисты Федерального исследовательского центра Биотехнологии РАН вместе с коллегами из Нижнего Новгорода, Индии и Китая улучшили работу биореакторов, в которых метан образуется специальными бактериями. Микроорганизмам облегчили работу при помощи активированного угля.

Иллюстрация сгенерирована нейросетью

Как ученые рассказали «Энергии+», при производстве биометана микроорганизмы обмениваются электронами. Чтобы обмен был успешным, нужны молекулы-переносчики — чаще это молекулы водорода. Однако если реактор сильно нагружен и работает на пределе возможностей либо если в нем скопилось слишком много продуктов жизнедеятельности бактерий, электронное взаимодействие может разладиться. Чтобы этого избежать, ученые научили бактерии обмениваться электронами напрямую, минуя молекулы-посредники.

Обычно одна клетка выделяет молекулярный водород, он проникает во внешнюю среду и поглощается другой клеткой, которая уже вырабатывает метан. В нашем случае в эту систему добавляется электропроводящий материал: минерал магнетит или активированный уголь. Один микроорганизм, образно говоря, садится на одну сторону этой прослойки, другой — на другую, и благодаря электропроводности материала между ними происходит прямой обмен электронами.

Юрий Литти, заведующий лабораторией микробиологии антропогенных мест обитания ФИЦ Биотехнологии РАН

Юрий Литти

Заведующий лабораторией микробиологии антропогенных мест обитания ФИЦ Биотехнологии РАН

Как показали исследования, электронный обмен через материал протекает примерно в 10 раз быстрее, чем через посредника в виде водорода. В итоге реактор генерирует больше биогаза и стабильнее работает.

С учетом разработанной технологии специалисты предложили новый тип реактора: в нем электропроводящий материал уложен внизу и отделен от основной массы отходов слоем диатомита — это минерал, при помощи которого обычно защищают растения от насекомых. Такая конструкция позволяет фильтровать продукты, которые выделяют бактерии, и не давать отходам смешаться с проводником, за счет чего он дольше служит.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Надежда Румянцева в роли Людмилы Добрыйвечер в фильме «Королева бензоколонки»

Правда и вымысел «Королевы бензоколонки»: разбираем культовый советский фильм с сотрудниками АЗС

5 мин. чтения
Парк в Капотне неподалеку от Московского НПЗ

«Сегодня важно поддержать тренд на внедрение системы биоиндикаторов»

4 мин. чтения
Энергоустановка с турбиной

В Москве разработали камеру сгорания, которая превращает максимум природного газа в энергию

1 мин. чтения
Батарейка в воде

В Китае создали батарейку, которая сможет десятилетиями работать в космосе и под водой

2 мин. чтения
Специалист «Газпром нефти» заправляет самолет в крыло

Как обслуживают самолеты: от кабины пилота до заправки топливом

6 мин. чтения
Специалист «Газпром нефти» изучает образец горной породы

Ученые научились искать идеальные подземные хранилища для водорода

2 мин. чтения
Посетители форума TNF 2024

Роботы, вездеходы и первый энергетический нацпроект: чем запомнится нефтегазовый форум TNF 2024

4 мин. чтения
Локомотив на сжиженном природном газе

Прибавь газу, машинист: что такое СПГ-поезд и зачем ему гигантский «холодильник»

3 мин. чтения
Малая энергетическая установка

Пермяки разработали малую энергоустановку с большим КПД

1 мин. чтения
Ученый из будущего

Настольные черные дыры, зеркала вокруг Солнца и другие источники энергии будущего

5 мин. чтения