Oxford Üniversitesi’nden araştırmacılar, bakteriyi genetik mühendislik teknikleriyle modifiye ederek, “hidrojen nanoreaktörleri” olarak adlandırılan bir sistem geliştirdi.
Bu yenilikçi yaklaşımla, bakteriler periplazmik boşluklarında elektron, proton ve hidrojenaz enzimi biriktirerek verimli bir şekilde hidrojen üretebiliyor. Oxford Üniversitesi’nin yürütüğü çalışmada, “shewanella oneidensis” isimli bakteri genetik olarak değiştirilerek “hidrojen nanoreaktörleri”ne çevrildi. Bu biyoteknolojik yenilikle, güneş enerjisi ve sudan temiz yakıt elde etmek mümkün olacak.
Güneş enerjisiyle desteklenen üretim
Shewanella oneidensis isimli elektroaktif bakteri, katı yüzeylere elektron transfer edebilme yeteneğine sahip. Bu özelliği sayesinde bakteri, elektronları ve protonları bir araya getirerek hidrojen üretimi için gerekli kimyasal reaksiyonları başlatıyor. Hidrojen üretimini daha da arttırmak için araştırmacılar, bakterilere güneş enerjisiyle çalışan bir elektron pompası entegre etti. Bu pompa, güneş ışığını kullanarak protonları periplazmik boşluğa taşıyor ve daha fazla hidrojen üretimi için gerekli malzemeyi sağlıyor. Ayrıca, elektron transferini iyileştirmek için indirgenmiş grafen oksit nanoparçacıkları ve demir sülfat kullanılıyor.
On kat daha fazla hidrojen üretimi
Yapılan modifikasyonlar, modifiye edilmemiş bakterilere göre hidrojen üretiminde on kat artış sağlıyor. Araştırmacılar, bu teknolojinin “yapay yapraklar” olarak adlandırılan bir sistemle büyük ölçekli üretime geçirilebileceğini belirtiyor.
Endüstriyel hidrojen üretiminin sorunları
Geleneksel hidrojen üretimi büyük oranda fosil yakıtlara dayandığı için, her bir kilogram hidrojen üretiminde yaklaşık 11,5-13,6 kilogram karbondioksit salınıyor. Bu durum, hidrojenin yenilenebilir enerji hedeflerinde tercih edilmesinde engel teşkil ediyor.
Sürdürülebilir ve ekonomik çözüm
Bu yeni geliştirilen “hidrojen nanoreaktörleri” teknolojisi, karbon salınımını neredeyse sıfıra indirerek çevre dostu bir alternatif sunuyor. Biyoteknolojik yöntemler sayesinde üretim maliyetleri düşürülürken sistem, yenilenebilirliği ve uzun vadeli ekonomik uygunluğuyla öne çıkıyor.
Net sıfır emisyon hedeflerine katkı
Araştırmacılar, bu teknolojinin fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltarak net sıfır emisyon hedeflerine hızlı bir şekilde ulaşılmasına katkı sağlayacağına inanıyor. Bakterilerden elde edilen hidrojen nanoreaktörleri, temiz enerji alanında devrim niteliğinde bir adım olarak değerlendiriliyor.
İlgili Makaleler
- Hidrojenin Geleceği: Yeşil Enerji Yolculuğunda Rolü
- Avrupa’da Yeşil Hidrojen Üretimi: 2030 Hedefleri ve Mevcut Durum
- Yeşil Hidrojen ve Açık Artırmalar: Türkiye’nin Enerji Dönüşümü
- Türkiye’nin İlk Yerli Yeşil Hidrojen Elektrolizörü Geliştirildi