Биологические ферменты как источник водородного топлива

 

Эта новая разработка может помочь расчистить путь для водородной топливной промышленности, чтобы она смогла играть более важную роль в глобальном продвижении к более экологичным источникам энергии.

В настоящее время, по словам исследователей, водород производится с использованием очень сложного промышленного процесса, который ограничивает его привлекательность для рынка экологически чистого топлива. В ответ ученые обращаются к биологически синтезированному водороду, который гораздо более эффективен, чем текущий процесс, созданный человеком, сказал профессор химии и соавтор исследования Томас Раухфусс.

Биологические ферменты, называемые гидрогеназы, являются природным механизмом для производства и сжигания газообразного водорода. Эти ферменты бывают двух видов, железо-железо и никель-железо, названные в честь элементов, ответственных за управление химическими реакциями. Исследователи утверждают, что новое исследование сфокусировано на разнообразии железо-железо, потому что оно делает работу быстрее.

Команда пришла в исследование с общим пониманием химического состава активных ферментов. Они предположили, что они собраны из 10 частей: четыре молекулы монооксида углерода, два иона цианида, два иона железа и две группы серосодержащей аминокислоты, называемой цистеином.

Команда обнаружила, что вместо этого более вероятно, что двигатель фермента состоит из двух идентичных групп, содержащих пять химических веществ: две молекулы монооксида углерода, один ион цианида, один ион железа и одну группу цистеина. Группы образуют один тесно связанный блок, и эти два блока объединяются, чтобы дать двигателю всего 10 частей.

По словам Раухфусса, лабораторный анализ синтезированного в лаборатории фермента выявил последний сюрприз. «Наш рецепт неполон. Теперь мы знаем, что для создания активного механизма требуется 11 битов, а не 10, и мы ищем этот последний бит».

Члены команды говорят, что они не уверены, к какому типу применений приведет это новое понимание фермента железо-железо-гидрогеназы, но исследование может предоставить сборочный комплект, который будет полезен для других проектов по разработке катализатора.

«Вывод из этого исследования заключается в том, что одно представление о том, как использовать настоящий фермент для получения газообразного водорода , однозначно представить , но гораздо эффективнее понять его структуру достаточно хорошо, чтобы можно было воспроизвести его для использования в лаборатории», – говорит Раухфусс.

 

https://econet.ru/articles/biologicheskie-fermenty-kak-istochnik-vodorodnogo-topliva