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Idrogeno dalle alghe: ecco le gocce zuccherate
Gocce zuccherate trasformano le alghe in mini fabbriche di idrogeno verde: questo il risultato di un team internazionale di ricerca che ha creato minuscoli reattori di alghe verdi unicellulari, in grado di produrre idrogeno, al posto dell’ossigeno, quando sottoposti alla luce. (Fonte immagine copertina: Xin Huang dell’Harbin Institute of Technology)
La produzione di idrogeno si fa sempre più piccola e scalabile, a tal punto da ridursi alla dimensione di una goccia. E’ stato questo l’approccio di un tema di ricerca dell’Università di Bristol, che insieme ai colleghi cinesi dell’Harbin Institute of Technology, ha scelto come tecnologia di produzione la biologia sintetica. Nello specifico il team di ricerca è riuscito a dimostrare come le cellule delle alghe verdi possono essere trasformate in micro fabbriche di idrogeno verde comprimendole in goccioline zuccherate.
Come è noto l’idrogeno è un carburante climaticamente neutro e molto versatile all’utilizzo in una molteplicità di ambiti diversi, con il principale limite di richiedere molta energia per la propria sintesi. Proprio per questo la ricerca di settore sta studiando nuove soluzioni green come quella cinese-britannica.
La nuova ricerca è partita dalle alghe verdi unicellulari, organismi fotosintetici che grazie alla luce solare riescono ad assorbire la CO2 rilasciando. Utilizzando la micro ingegneria i ricercatori hanno hanno intrappolato circa 10.000 cellule algali di clorella in gocce zuccherate, ammassandole assieme attraverso una compressione osmotica, attivando una sorta di seppellimento all’interno delle goccioline e determinando il crollo dei livelli di ossigeno, attivando nelle cellule enzimi chiamati idrogenasi. Tali proteine speciali dirottano il normale percorso fotosintetico, inducendo la produzione di idrogeno nelle cellule algali al posto dell’ossigeno. Secondo gli scienziati, grazie a questo metodo, sarebbe possibile creare 250mila mini fabbriche di idrogeno verde con appena un millilitro di acqua.
Per incrementare ulteriormente la produzione di idrogeno, il team di ricerca ha rivestito questi micro-reattori viventi con un sottile guscio di batteri i quali sono capaci di rimuovere ulteriormente l’ossigeno, incrementando il numero di cellule algali predisposte all’attività dell’idrogenasi.
Una ricerca che, seppure in una fase iniziale, costituisce un passo avanti significativo per lo sviluppo di energia verde fotobiologica in condizioni aerobiche naturali. Al riguardo il commento del professor Stephen Mann, dell’Università di Bristol, secondo il quale “l’uso di semplici goccioline come vettori per controllare l’organizzazione delle cellule algali […] offre un approccio potenzialmente rispettoso dell’ambiente alla produzione di idrogeno che speriamo di sviluppare ulteriormente”.
Sulla ricerca anche il commento del professor Xin Huang dell’Harbin Institute of Technology “La nostra metodologia è semplice e dovrebbe poter aumentare senza compromettere la vitalità delle cellule viventi”, ha aggiunto il professor . “Sembra anche flessibile; ad esempio, recentemente abbiamo catturato un gran numero di cellule di lievito nelle goccioline e utilizzato i nuovo reattori microbici per la produzione di etanolo”.
I risultati della nuova ricerca sono stati pubblica sulla rivista Nature Communications.
