Flitig alg väcker hopp om hållbar vätgasproduktion

Vätgas skulle kunna vara framtidens bränsle. Vid förbränning frigörs stora mängder energi med vatten som enda biprodukt. Men det finns ett stort problem, vätgas förekommer inte fritt i naturen. Gasen måste därför framställas, vilket kräver något mer energi än den mängd som frigörs vid förbränningen.

Vissa grönalger kan producera vätgas via fotosyntesen. Eftersom solen utgör energikällan, skulle den här processen kunna utnyttjas för en hållbar bränsleproduktion. Nu har ett forskarteam från Uppsala universitet visat att grönalgen Chlamydomonas reinhardtii är oväntat bra på att utnyttja solenergin för vätgasproduktion. De nya rönen, som har publicerats i PNAS, väcker förhoppningar om att algerna ska kunna användas för produktion av miljövänligt bränsle.

Grönalger producerar vätgas genom att spjälka vattenmolekyler till syre, elektroner och vätejoner. Vätejonerna kan sedan slås samman till vätgas (H₂) med hjälp av speciella enzymer. Men det har varit svårt att visa att det är solenergin som driver processen. Tidigare studier har indikerat, att under vissa omständigheter, kommer merparten av energin från algernas ämnesomsättning. Det innebär att algerna skulle behöva ”matas” för att producera vätgas, vilket skulle göra processen olönsam. Men forskarteamet detaljstuderade de enzymer som är verksamma under fotosyntesen. Genom att manipulera algernas miljö kunde de sedan skapa optimala förutsättningar för vätgasproduktion. Mätningar visade att 80 procent av det elektronflöde som är en förutsättning för vätgasproduktionen, producerades av enzymer som endast är verksamma när ljuset utgör energikällan.

Studien visar således att grönalgerna är skickliga på att utnyttja solenergin för vätgasproduktion. Studien ger också insikter i hur produktiviteten kan förbättras ytterligare. Det finns alltså fortfarande hopp om att vätgasen kan bli ett betydelsefullt biobränsle i framtiden.