Bioentsyymit polttoaineen lähteenä: Kemistit simuloivat vetykaasua ympäristöystävällisenä energialähteenä
Tällä hetkellä vetykaasua tuotetaan erittäin monimutkaisessa teollisessa prosessissa, ja bioentsyymit voivat olla vaihtoehtoinen energialähde. Tämä tekee niistä houkuttelevampia ympäristöystävällisten polttoaineiden markkinoille tutkijoiden mukaan. Vastauksena tutkijat etsivät biologisesti syntetisoitua vetyä, joka on paljon tehokkaampi tuottaa kuin nykyinen ihmisen tekemä prosessi. Näin sanoi kemian professori ja kirjailija Thomas Rauchfuss.
Käytä bioentsyymejä teollisiin polttoaineisiin
Bioentsyymit eli ns. Hydrogenaasit ovat luonnon koneita vetykaasun tuottamiseen ja polttamiseen. Näitä entsyymejä on kaksi versiota: rauta-rauta ja nikkeli-rauta, jotka on nimetty kemiallisista reaktioista vastaavien alkuaineiden mukaan. Joten uusi tutkimus keskittyy ensisijaisesti ensimmäiseen lajikkeeseen, koska se saa työn nopeammin, tutkijat väittävät.
Ryhmä aloitti tutkimuksen yleisellä ymmärryksellä entsyymin aktiivisten kohtien kemiallisesta koostumuksesta. He olettivat, että täplät koostuivat 10 osasta: neljä hiilimonoksidimolekyyliä, kaksi syanidi-ionia, kaksi rauta-ionia ja kaksi rikkiä sisältävän aminohapon ryhmää nimeltä kysteiini.
Ryhmä havaitsi myös, että entsyymin moottori oli enemmän kuin kaksi identtistä viiden kemikaalin ryhmää. Nämä olivat kaksi hiilimonoksidimolekyyliä, syanidi -ioni, rauta -ioni ja kysteiiniryhmä. Ryhmät muodostavat siten kiinteästi yhdistetyn yksikön ja kaksi yksikköä muodostavat yhdessä 10 osaa moottorille. Kuitenkin laboratoriossa syntetisoidun entsyymin analyysi paljasti viimeisen yllätyksen, Rauchfuß sanoi. "Reseptimme on epätäydellinen. Tiedämme nyt, että aktiivisen aseman luominen kestää 11 osaa. Etsimme sitä viimeistä hetkeä."
Tulevaisuuden näkökulma
Joten tiimin jäsenet eivät ole varmoja, millaisiin sovelluksiin tämä uusi käsitys bioentsyymeistä johtaa. Tutkimus voisi kuitenkin tarjota linkin, joka on hyödyllinen muissa katalyyttihankkeissa.
"Tämän tutkimuksen opetus on, että on yksi asia kuvitella käyttävänsä todellista entsyymiä vetykaasun tuottamiseen, mutta on paljon tehokkaampaa ymmärtää meikkisi tarpeeksi hyvin, jotta se voidaan toistaa käytettäväksi laboratoriossa.", niin Rauchfuss. Oregonin terveys- ja tiedeyliopiston tutkijat osallistuivat myös tähän tutkimukseen.
Löydät tutkimuksen artikkelin tässä.
