Menarik Energi dari Udara Tipis: Energi Bersih Berbasis Hidrogen

Menemukan cara untuk menghasilkan energi bersih dan sumber yang menghasilkan listrik ramah lingkungan cenderung rumit, angin kencang, dan umumnya tidak semudah menarik listrik dari udara tipis. Namun, sekelompok peneliti di Australia telah membuktikannya setelah menemukan enzim yang benar-benar dapat mengubah udara menjadi energi.

Kredit gambar: Lensa dan Rekaman Kay Cee / Shutterstock.com

Tim yang dipimpin oleh Greening dan rekannya, Dr. Reese Grinter dan Ph.D. Mahasiswa Universitas Monash Ashley Krupp menerbitkan temuannya baru-baru ini di jurnal alam, Dia menjelaskan bagaimana enzim yang dijuluki “Huc” ini mampu mengubah gas hidrogen menjadi arus listrik.

Sementara beberapa bakteri berbasis tanah diketahui mengubah hidrogen menjadi energi, bagaimana proses ini bekerja belum sepenuhnya dipahami. Itu sampai tim Monash Huc menemukannya.

Menggunakan bakteri yang ditemukan di tanah tertentu, tim mampu menghasilkan enzim Huc yang memakan hidrogen.

Kami telah lama mengetahui bahwa bakteri dapat menggunakan jejak hidrogen di udara sebagai sumber energi untuk membantu mereka tumbuh dan bertahan hidup, termasuk di tanah Antartika, kawah gunung berapi, dan kedalaman laut… tetapi kami tidak tahu caranya. ini sampai sekarang..

Profesor Groening, Monash University Biomedical Discovery Institute (BDI), Melbourne, Australia

Huc: Baterai alam sendiri

Untuk mengambil bakteri dari sampel tanah khusus dan mengembangkan enzim Huc yang mengonsumsi hidrogen, tim menerapkan serangkaian teknik inovatif seperti mikroskop pencitraan cryoelectromagnetic canggih untuk mengekspos “itu Diagram molekul oksidasi hidrogen di atmosfer. “

Menggunakan cryoimaging elektromagnetik untuk mengamati struktur atom dan jalur listrik, tim juga menerapkan elektrokimia pada film protein untuk menunjukkan bagaimana enzim, ketika dimurnikan, mampu menghasilkan listrik dari konsentrasi hidrogen yang sangat kecil.

Setiap pengujian dilakukan dalam kondisi ambien (suhu dan tekanan ruangan), memastikan bahwa hasilnya mencerminkan kemampuan aplikasi di dunia nyata.

Selain kemampuannya untuk menghasilkan arus listrik dari udara sekitar, fakta bahwa enzim tersebut kuat dan stabil membuatnya sangat menjanjikan.

Huc juga dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama, yang berarti baterai ini benar-benar dapat dianggap sebagai baterai biasa.

Ini luar biasa stabil. Dimungkinkan untuk membekukan enzim atau memanaskannya hingga 80 derajat Celcius, dan mempertahankan kemampuannya untuk menghasilkan energi … Ini mencerminkan bahwa enzim ini membantu bakteri bertahan hidup di lingkungan yang paling keras.

Ashley Krupp, Ph.D. Mahasiswa Universitas Monash

Setelah mengekstraksi enzim Huc dari noda mikobakterium, Tim juga menemukan bahwa enzim tersebut mampu menghasilkan arus listrik dari sejumlah kecil hidrogen, bahkan pada konsentrasi di bawah atmosfer.

Huc luar biasa efektif. Tidak seperti semua enzim dan katalis kimia lain yang diketahui, ia mengkonsumsi hidrogen di bawah tingkat atmosfer – kurang dari 0,00005% udara yang kita hirup..

Dr.. Rhys Grinter, Universitas Monash

Energi bersih untuk masa depan yang lebih bersih

Bakteri penghasil huc yang melimpah bahkan dapat tumbuh dalam jumlah yang relatif besar, membuat enzim tersebut lestari. Menurut Dr. Grinter, salah satu tujuan utama memastikan energi bersih untuk masa depan yang lebih bersih adalah meningkatkan produksi Huc.

Setelah kami memproduksi Huc dalam jumlah yang cukup, langit secara harfiah adalah batas penggunaannya untuk menghasilkan energi bersih.

Dr.. Rhys Grinter, Universitas Monash

Jika peningkatan berhasil, tim yakin penemuan ini dapat membuka jalan bagi pengembangan perangkat canggih dengan katalis yang mengoksidasi H.₂ ke udara sekitar, yang menghasilkan pembangkit listrik mandiri.

Meskipun jalan masih panjang sebelum mempertimbangkan kemungkinan untuk mensubsidi seluruh kota atau seluruh jaringan nasional, harapannya adalah bahwa dampak jangka panjang dari enzim yang berkembang ini dapat mengurangi tekanan pada jaringan nasional jika kerangka teorinya memungkinkan. disetujui dalam aplikasi praktis.

Hal ini sangat menjanjikan dan penting saat ini karena pemerintah dan pembuat kebijakan mencari solusi energi yang bersih dan cerdas untuk mengatasi krisis iklim. Mampu mengambil energi dari udara dengan Huc bisa menjadi pengubah permainan dalam memerangi perubahan iklim.

Referensi dan bacaan tambahan

Penggiling, R.; et al. (2023) “Basis struktural ekstraksi energi bakteri dari hidrogen atmosfer,” alam615 (7952), hlm. 541-547. Tersedia di: https://doi.org/10.1038/s41586-023-05781-7.

Para ilmuwan telah menemukan enzim yang mengubah udara menjadi listrik, menyediakan sumber energi baru yang bersih (2023) Institut Monash untuk Penemuan Biomedis. Tersedia di: https://www.monash.edu/discovery-institute/news-and-events/news/2023-articles/scientists-discover-an-enzyme-that-turns-air-into-electricity-providing-a-new- Sumber energi yang bersih

Penafian: Pendapat yang diungkapkan di sini adalah pendapat penulis yang diungkapkan dalam kapasitas pribadinya dan tidak mewakili pendapat AZoM.com Limited T/A AZoNetwork adalah pemilik dan operator situs web ini. Penafian ini merupakan bagian dari syarat dan ketentuan penggunaan situs web ini.