Hidrogéntermelés – zöldmoszattal

A növények fotoszintézisét vizsgálva szegedi kutatók azt tanulmányozzák, hogyan hasznosíthatnak vegyi üzemként egyes mikroorganizmusokat: a módszerrel hidrogént állítanának elő, amelyet aztán hidrogénüzemű autókban lehetne felhasználni.

Chikán Ágnes
2007. 03. 17. 0:00
VéleményhírlevélJobban mondva - heti véleményhírlevél - ahol a hét kiemelt témáihoz fűzött személyes gondolatok összeérnek, részletek itt.

Vass Imre, aki az MTA Szegedi Biológiai Központjának (SZBK) Növénybiológiai Intézetét vezeti, úgy látja: minden ország felelős a Föld és légköre, az élővilág, az emberiség egészségéért, tehát szellemi és anyagi lehetőségeihez képest hazánknak is teljesítenie kell e téren a rá váró feladatokat. Úgy tűnik, hosszú távon csak a megújuló energiák vezethetik ki az emberiséget a földgáz- és kőolajkészletek kimerülése okozta energiaválságból, s menthetik meg a bolygót a levegőszennyezés következményeitől. Az e célt szolgáló kutatómunkából igyekeznek kivenni részüket a szegedi biológusok is.
Figyelemre méltónak tartják Finnország példáját, ahol a teljes energia 25 százalékát bioenergiából nyerik. Mivel a megújuló energiahordozókra nem mindig számíthat az ember – a szél nem fúj megállás nélkül, s a nap sem süt állandóan –, ésszerűbb, ha elektromosság helyett üzemanyagot állítunk elő. A technológiák már adottak ahhoz, hogy növényekből biodízelt, bioetanolt nyerjünk. Valójában ez sem újdonság, hiszen Diesel is földimogyoró-olajjal hajtotta motorját.
Ám egyéb módon is juthatunk üzemanyaghoz. Az egyik legígéretesebb kutatási irány a növények fotoszintézisének megértése és felhasználása erre a célra. Mindezzel tulajdonképpen a napenergiát hasznosíthatnánk – az eddigieknél hatékonyabb módon: a biológusok a napfénynek a növények fotoszintézisében játszott szerepét tanulmányozva igyekeznek ellesni a természet energiatermelési gyakorlatát.
A fotoszintézis igen hatékony biokémiai üzemként is felfogható. A növényekből eddig eltüzelésükkel nyertünk energiát, aminek szépséghibája, hogy szén-dioxidot juttat a levegőbe. Igaz, ha erre a célra gyorsan fejlődő növényt használunk, a télen a szabadba eregetett káros gázt a következő nyáron elvetett növények megkötik. Ám az égetés mégsem lehet hosszú távú megoldás az egyre fogyó fosszilis energiahordozók pótlására, mivel a mezőgazdaság által hasznosítható földterület nagysága korlátozott, és a talajt a jövőben is élelmiszerek előállítása céljából kell megművelnünk.
– Ezért a következő évtizedek sztárjai minden bizonnyal a fotoszintetizáló mikroorganizmusok, a ma még jószerével ismeretlen, munkára, hidrogéntermelésre fogható cianobaktériumok vagy a zöldmoszatok [-algák] lesznek – állítja Vass Imre. Mindez utópia, vagy vannak már reményteljes kutatási eredmények is a témában? Az energiahasznosításnak ezt a technikáját, kísérleti szinten, már kidolgozták a kutatók. Németországban és Hollandiában működnek is alga-bioreaktorok, amelyekben üvegházban, csővezetékekben élő alga fény hatására termeli a hidrogént. Ha ezt a gázt üzemanyagcellákban hasznosítják, elektromos áram keletkezik, melléktermékként pedig víz. Tiszta forrásból tiszta energia jön létre, a folyamat során sem szennyező anyag, sem kipufogógáz, sem kén-dioxid nem károsítja a környezetet. A fotoszintetikus hidrogéntermelés forradalmian új energiaforrást jelenthet, amely nem szén-dioxid-kibocsátó, fosszilis energiahordozóból származik. Olyan megújuló energia, amelyhez nem kell más, csak napfény és víz, s az „égéstermék” is csupán víz.
A kilencvenes években kezdték meg, európai kezdeményezésre, a fotoszintézis-alapú hidrogéntermelést célzó kutatásokat. Az Európai Tudományos Alapítvány Napenergia-hasznosítás tiszta üzemanyag előállítására című tanulmánya taglalja a lehetőségeket, és meghatározza a fő kutatási irányokat, melyek között kiemelt, új formaként tárgyalja a napfényből nyerhető energia-előállítás lehetőségét, nagy figyelmet szentelve a fotoszintézis, a biomassza, a félvezetőrendszerek és a napelemek témakörének. Az SZBK az EU 6-os keretprogramon belül két kutatási irányban vesz részt a napfény hasznosításának témakörében az uppsalai kutatók által koordinált konzorcium révén. Vizsgálják a vízbontásért, oxigéntermelésért felelős fotoszintetikus fehérjekomplex szerkezetét, működését és a fotoszintetikus mikroorganizmusokban történő hidrogéntermelés mechanizmusát. A cél az, hogy a természetes rendszerek működésének megismerése alapján – mintegy utánozva a növény fotoszintézisét – olyan mesterséges rendszereket lehessen létrehozni, amelyek alkalmasak a napenergia hasznosítására. A munka folytatására az idén induló EU 7-es keretprogram is lehetőséget nyújthat, mivel a kiemelt kutatási témák között szintén ott van a napenergiából előállítandó üzemanyag, s nemzetközi szinten elkezdődött az új konzorcium és a program szervezése is. A Vass Imre és csoportja által végzett kutatások iránt olyan neves gépkocsigyártó cég is érdeklődik, mint a Toyota, amely támogatja a szegedi kutatók izolált fotoszintetikus komplexek stabilitásának, élettartamának növelésére irányuló vizsgálatait.
A biológus szerint elképzelhető, hogy 2015-ig tesztelhető állapotba kerül a zöldmoszat által termelt hidrogén. Mivel a – noha egyelőre nem biológiai alapú – hidrogén üzemanyagként való fölhasználása kiemelt program az Egyesült Államokban, nincs kizárva az sem, hogy a most születő gyerekek első kocsiként ott már hidrogénüzemelésű autót kapnak ajándékba a papától. Hogy azt zöldmoszatok által előállított üzemanyag hajtja-e majd, ki tudja?

Ne maradjon le a Magyar Nemzet legjobb írásairól, olvassa őket minden nap!

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Magyar Nemzet Google News oldalán is!

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.