Top.Mail.Ru
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
Специалисты Восточно-Мессояхского месторождения едут вдоль трубопровода

В России стартовал выпуск газовых труб большого диаметра в защитной «кольчуге»

1 мин. чтения
Космический флот

Антиматерия и время: какую энергию используют космические корабли из фантастических романов

3 мин. чтения
Специалист лаборатории в образе повара изучает процесс кипения нефти

Зачем нефть кипятят в колонне с «тарелками» и что из этого получается

4 мин. чтения

Узнайте о своих подсознательных стремлениях с помощью цветового теста Люшера

1 мин. чтения

Жужжащее, съедобное, растительное: каким бывает альтернативное топливо и что им заправляют

4 мин. чтения

В Томске создали топливо для ТЭЦ из побочных продуктов нефтедобычи

1 мин. чтения
Передвижная атомная электростанция

Ходячие АЭС: как советские и российские ученые разработали ядерные «энергоходы»

4 мин. чтения
Мужчина заправляет автомобиль бензином

Качество топлива определили с помощью вещества-люминофора

2 мин. чтения
Посетительница Форума будущих технологий

Арктическая сталь, космический пластик, «цифровые» масла и другие материалы для энергетики будущего

4 мин. чтения
Месторождения в районе Мегиона

В Сибири придумали, как углубить переработку нефти с помощью «радикальной» добавки

1 мин. чтения