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
Модель турбинного двигателя

Заслуженный энергетик оценил перспективы внедрения новой отечественной супертурбины

1 мин. чтения
Первый в мире зерноуборочный комбайн на сжиженном природном газе на выставке ПМГФ-2024

Единственный в мире комбайн на сжиженном природном газе впервые показали публике

1 мин. чтения
Газовая губка в лаборатории

«Газовую губку» для автомобилей подогрели, чтобы она впитывала больше метана

2 мин. чтения
Макет ледостойкой платформы добычи газа на ПМГФ-2024

Подробности устройства платформы с отечественной ТЭС «на борту» раскрыли на Газовом форуме

1 мин. чтения
Макет газотурбинного двигателя АЛ-41СТ-25 на ПМГФ-2024

На форуме в Петербурге показали новый российский двигатель для газовой промышленности

1 мин. чтения
Процесс строительства дороги — вид сверху

«Бумажный» скелет и отработанное масло: из чего состоит дорога будущего

3 мин. чтения
Инженеры в лаборатории

В Ростове-на-Дону создали эффективный катализатор для водородных топливных элементов

1 мин. чтения
Алюминиевая наноструктура

В Новосибирске вырастили алюминиевый «нанолес», чтобы создать стойкий катализатор

2 мин. чтения
На форуме-выставке «СПГ Экономика, Технологии, Решения»

Форум-выставка «СПГ: Экономика, Технологии, Решения» объединил более 250 участников

1 мин. чтения
Батарейки

В Китае продлили жизнь аккумулятору, покрыв его элементы компонентом зубных пломб

1 мин. чтения