NATURAL BATTERY – WAY DISCOVERED TO CONVERT AIR INTO ELECTRICITY

Scientists in Australia have discovered a bacterial enzyme that converts air into electricity. The enzyme is a “natural battery” that uses the small amounts of hydrogen in the atmosphere to generate electricity.

This opens the way, possibly, for the production of a new form of environmentally friendly renewable energy.

According to APE-MPE, the researchers of Monas University in Melbourne, led by Professor Chris Greening, who made the relevant publication in the journal “Nature”, reported that several bacteria use the hydrogen in the air as an energy source that helps them to are developing. Now, for the first time, they have scrutinized a non-pathogenic common soil bacterium, Mycobacterium smegmatis, and found an enzyme in it, Huc, that is able to “eat” hydrogen and generate electricity.

As researcher Dr Reese Grinder noted, “Huc is remarkably effective. Unlike all other known enzymes and chemical catalysts, it consumes hydrogen at very low atmospheric levels, just 0.00005% of the air we breathe.”

Research has shown that Huc can be stored for a long period of time. “It’s remarkably stable. It is possible for this enzyme to be frozen or heated to 80 degrees Celsius, still retaining the power to produce energy. This reflects the ability of the enzyme to help bacteria survive in the most extreme environments, from Antarctica to volcano craters and deep oceans,” the researchers said.

Huc’s discovery, although the research is still in its early stages, paves the way for the development of devices that generate energy from the air instead of the sun or wind. There are, after all, other bacteria that possess enzymes similar to Huc.

“We imagine that an energy source containing Huc will be able to power a range of small portable devices that will use air, such as biometric sensors, environmental monitoring systems, digital watches, small computers, etc. But when the Huc is fed more hydrogen, it also produces more electricity. This means it could be harnessed in fuel cells to power more complex devices such as smartwatches, smartphones, laptops or possibly even cars,” said Grinder.

Therefore, the next important step will be the possibility of producing this enzyme in large quantities, so that in the future it can be used for the mass production of clean energy. Link to the scientific publication: https://www.nature.com/articles/s41586-023-05781-7

ΦΥΣΙΚΗ ΜΠΑΤΑΡΙΑ – ΑΝΑΚΑΛΥΦΘΗΚΕ ΤΡΟΠΟΣ ΝΑ ΜΕΤΑΤΡΕΠΕΤΑΙ Ο ΑΕΡΑΣ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟ

Επιστήμονες στην Αυστραλία ανακάλυψαν ένα ένζυμο βακτηρίου που μετατρέπει τον αέρα σε ηλεκτρική ενέργεια. Το ένζυμο είναι μία «φυσική μπαταρία» που χρησιμοποιεί τις μικρές ποσότητες υδρογόνου στην ατμόσφαιρα για να δημιουργήσει ηλεκτρικό ρεύμα.

Ανοίγει έτσι, πιθανώς, ο δρόμος για την παραγωγή μίας νέας μορφής ανανεώσιμης ενέργειας φιλικής στο περιβάλλον.

Σύμφωνα με το ΑΠΕ-ΜΠΕ, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Μόνας της Μελβούρνης, με επικεφαλής τον καθηγητή Κρις Γκρίνιγκ, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», ανέφεραν ότι αρκετά βακτήρια χρησιμοποιούν το υδρογόνο του αέρα ως ενεργειακή πηγή που τους βοηθά να αναπτύσσονται. Τώρα, για πρώτη φορά μελέτησαν εξονυχιστικά ένα μη παθογόνο κοινό βακτήριο του εδάφους, το Mycobacterium smegmatis, και βρήκαν ένα ένζυμό του, το Huc, που είναι ικανό να «τρώει» υδρογόνο και να παράγει ρεύμα.

Όπως σημείωσε ο ερευνητής δρ Ρις Γκρίντερ, «το Huc είναι εντυπωσιακά αποτελεσματικό. Αντίθετα με όλα τα άλλα γνωστά ένζυμα και χημικούς καταλύτες, καταναλώνει υδρογόνο σε πολύ χαμηλά ατμοσφαιρικά επίπεδα, μόλις το 0,00005% του αέρα που αναπνέουμε».

Η έρευνα έδειξε ότι το Huc είναι δυνατό να αποθηκευθεί για μακρά χρονική περίοδο. «Είναι εντυπωσιακά σταθερό. Είναι δυνατό αυτό το ένζυμο να καταψυχθεί ή να θερμανθεί στους 80 βαθμούς Κελσίου, κρατώντας πάντα τη δύναμη να παράγει ενέργεια. Αυτό αντανακλά την ικανότητα του ενζύμου να βοηθά τα βακτήρια να επιβιώνουν στα πιο ακραία περιβάλλοντα, από την Ανταρκτική μέχρι τους κρατήρες ηφαιστείων και τα βάθη των ωκεανών», τόνισαν οι ερευνητές.

Η ανακάλυψη του Huc, αν και η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο, ανοίγει τον δρόμο για την ανάπτυξη συσκευών παραγωγής ενέργειας από τον αέρα αντί από τον ήλιο ή τον άνεμο. Υπάρχουν, άλλωστε, και άλλα βακτήρια που διαθέτουν ένζυμα παρόμοια με το Ηuc.

«Φανταζόμαστε ότι μία ενεργειακή πηγή που θα περιέχει Huc θα μπορεί να τροφοδοτεί με ρεύμα μία γκάμα μικρών φορητών συσκευών που θα χρησιμοποιούν τον αέρα, όπως βιομετρικών αισθητήρων, συστημάτων παρακολούθησης του περιβάλλοντος, ψηφιακών ρολογιών, μικρών υπολογιστών κ.ά. Όμως, όταν το Huc τροφοδοτείται με περισσότερο υδρογόνο, παράγει και περισσότερο ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε κυψέλες καυσίμων για να τροφοδοτεί με ενέργεια πιο πολύπλοκες συσκευές, όπως έξυπνα ρολόγια, έξυπνα κινητά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές ή πιθανώς ακόμη και αυτοκίνητα», δήλωσε ο Γκρίντερ.

Συνεπώς, το επόμενο σημαντικό βήμα θα είναι η δυνατότητα παραγωγής του εν λόγω ενζύμου σε μεγάλες ποσότητες, έτσι ώστε μελλοντικά να μπορεί να αξιοποιηθεί για τη μαζική παραγωγή καθαρής ενέργειας. Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση: https://www.nature.com/articles/s41586-023-05781-7