Химики нашли новый способ перевода электричества в горючее

Изобретатели полагают, что энергию, получаемую от солнечных батарей или ветряков, можно «упаковывать» более плотно, если вместо зарядки аккумуляторов производить с её помощью топливо, которое позже можно использовать в ДВС.

Электрохимический биореактор – стеклянная банка с цилиндрическими металлическими электродами, разделёнными пористой керамической ёмкостью. Банка заполнена смесью реагентов и микробов. При помощи трубок через этот жидкий раствор продувается поток CO₂ (фото UCLA).

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе построили биореактор, который при содействии электрического тока превращает простые исходные ингредиенты (воду, углекислый газ, ещё ряд веществ) в изобутанол
и 3-метил-1-бутанол. Последние способны служить автомобильным топливом.

Для этого процесса экспериментаторы специально создали новый генно-модифицированный штамм бактерии Ralstonia eutropha H16. Ряд новых генов позволил этому микробу значительно увеличить выработку спиртов из углекислого газа и муравьиной кислоты. Она, в свою очередь, получается на предыдущей стадии цикла, тоже из простых ингредиентов и при содействии электрического тока.

Ранее учёные не раз предлагали назначить на роль накопителя солнечной энергии обычный водород, вырабатываемый простым электролизом или биотехнологическими методами, но удобное и безопасное хранение этого газа представляет определённую проблему.

«Вместо того чтобы использовать водород, мы задействуем в качестве посредника муравьиную кислоту, — говорит руководитель работы Джеймс Ляо (James Liao). — Мы используем электроэнергию для получения муравьиной кислоты, а затем муравьиную кислоту применяем для питания фиксации СО₂ у бактерий в темноте, чтобы производить изобутанол и высшие спирты».

По словам Ляо, нынешний эксперимент лишь продемонстрировал работоспособность принципа. В дальнейшем химики попробуют масштабировать этот процесс конверсии солнечного света и углекислого газа в горючее. (Детали работы раскрывает статья в Science.)