Híbridos y Eléctricos

UN CUARTO DE MILLÓN DE MICROFÁBRICAS EN UN MILILITRO DE AGUA

Hidrógeno limpio y barato creado en microreactores biológicos de células de algas

Los científicos han descubierto una manera de producir hidrógeno de manera natural empleando células de algas apiñadas en el interior de gotas de agua azucaradas: un proceso sencillo, barato, escalable y adaptable a múltiples usos.

gota productora de hidrogeno celulas de algas vivas
Imagen recogida por un microscopio electrónico de una gota de células de algas productoras de hidrógeno de 10 micrómetros. Foto: Profesor Xin Huang, Instituto de Tecnología de Harbin

Un equipo de investigación de la Universidad de Bristol (Reino Unido) y del Instituto de Tecnología de Harbin (China) ha hecho un descubrimiento que podría convertirse en una manera sencilla y barata de fabricar hidrógeno evitando el uso de combustibles fósiles. La novedad es que han convertido en pequeñas fábricas unas gotas azucaradas llenas de células de algas vivas que generan hidrógeno en lugar de oxígeno en el proceso de la fotosíntesis.

El hidrógeno tiene un gran potencial como fuente de energía limpia ya que solo emite vapor de agua cuando se usa en una celda de combustible y no produce CO2 en la combustión. Sin embargo, la mayor parte de la producción requiere el uso de combustibles fósiles, lo que ha promovido diferentes investigaciones para lograr poner en marcha métodos más limpios y viables económica y técnicamente.

Un equipo de investigación, que trabaja en lograr este objetivo, ha hecho un descubrimiento muy esperanzador, al demostrar que las células de algas vivas se pueden convertir en pequeñas fábricas productoras de hidrógeno sumergiéndolas en gotitas azucaradas. Los científicos de la Universidad de Bristol y el Instituto de Tecnología de Harbin, analizaron la forma en que las células de las algas absorben dióxido de carbono y producen oxígeno a través de la fotosíntesis. Descubrieron que al atrapar alrededor de 10.000 células de algas en el interior de las gotas azucaradas, apiñadas por compresión osmótica, los niveles de oxígeno dentro de ellas se desplomaban.

Como consecuencia de esta reducción en el oxígeno, se activaron unas enzimas llamadas hidrogenasas, capaces de secuestrar el proceso de la fotosíntesis, lo que provocó que las células produjeran hidrógeno en lugar de oxígeno. El equipo logró sobrecargar el proceso recubriendo las gotas con una película delgada de bacterias, que se alimentan de oxígeno, aumentando la actividad de las hidrogenasas. “El uso de gotas como vectores para controlar las células de las algas y la fotosíntesis en microespacios sintéticos ofrece un enfoque benigno para el medio ambiente y para la producción de hidrógeno”, asegura el profesor Stephen Mann, de la Universidad de Bristol.

Estas pequeñas gotas tienen un tamaño de una décima de milímetro lo que significa que es posible introducir hasta un cuarto de millón de estos microreactores en un mililitro de agua. Si bien esta tecnología está todavía en una etapa muy temprana de desarrollo, el equipo de investigación confía en su potencial para escalar la producción y para su adaptación a otros fines. Según el profesor Xin Huang, del Instituto de Tecnología de Harbin, “la metodología es sencilla y fácil de replicar por lo que debería ser posible ampliarla sin afectar la viabilidad de las células vivas”.

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