Молодые ученые из пущинского Института фундаментальных проблем биологии РАН Махмадюсуф Хасимов и Екатерина Майорова вошли в число победителей конкурса, организованного Российской академией наук при поддержке Роспатента к 300-летию РАН. Конкурсная комиссия отметила их разработки в области альтернативной энергетики.
Ученые используют фототропные микроорганизмы для получения биоводорода и топливных элементов. Эксперты считают, что развитие водородной энергетики позволит достичь более экологически чистого производства и транспортировки в ближайшем будущем. Задачи по активному развитию водородного направления определены в «Энергетической стратегии РФ на период до 2035 года».
В лаборатории биотехнологии и физиологии фототрофных организмов занимаются совершенствованием производства «зеленого» водорода. То есть, водород здесь получают с помощью биомассы.
«Проводятся исследования по изучению возможности использования фотосинтезирующих микроорганизмов для получения практически значимых соединений. Одним из них является биоводород, который можно преобразовать в электрический ток. Продуцентами могут быть цианобактерии, микроводоросли, пурпурные несерные бактерии», — рассказала старший научный сотрудник лаборатории Екатерина Петушкова.
На данный момент научная группа Екатерины Майоровой и Махмадюсуфа Хасимова из пущинского института изучает возможности использования бактерий для производства водорода.
«Понимание того, какие метаболические процессы происходят в клетке, помогает заставить бактерию работать на исследователя и ситезировать целевой продукт в большем количестве. Знание метаболических процессов протекающих в клетке, позволит планировать мутации для создания наиболее прерспективных штаммов суперпродуцентов целевых веществ», — отметила младший научный сотрудник Екатерина Майорова.
Вторая важная задача пущинской научной группы — модификация электрода топливного элемента. Обычно при создании электрода используют платину в качестве катализатора, но это очень дорогой способ, а ресурсы платины ограничены.
Поэтому актуально создание более доступного катализатора, чтобы сделать производство электроэнергии из водорода экономически оправданным.
Ученые из Пущина предлагают использовать электрод на основе бактериального фермента гидрогеназы. Это распространенный фермент: известно более 100 микроорганизмов, в которых обнаружены ферменты, проявляющие такую активность.
«Химическую энергию биоводорода можно преобразовывать в электрическую энергию с помощью топливных элементов. Наиболее перспективны топливные элементы на основе биологических ферментов, в нашем случае, — гидрогеназы. Моя работа заключается в выделении самого фермента и гидрогеназного комплекса для понимания его взаимодействия с первичными донорами акцепторами электронов», — сообщил младший научный сотрудник Махмадюсуф Хасимов.
Процесс может быть сопряжен с утилизацией органических отходов, что важно с точки зрения сохранения окружающей среды. Всего победителями конкурса, организованного Российской академией наук при поддержке Роспатента к 300-летию РАН стали 16 научных разработок в четырех номинациях «Искусственный интеллект и квантовые технологии», «Альтернативные источники энергии», «Генетика и биомедицина», «Новые материалы и химические процессы» из 347 работ, представляющих 45 регионов страны.
Ранее REGIONS писал о том, что в Серпухове 31 августа в местных домах культуры откроют новый творческий сезон.
