نجح العلماء بتطوير مصانع بيولوجية صغيرة تنتج الهيدروجين لاستخدامه كمصدر طاقي خالٍ من الكربون، عن طريق وضع طحالب ضوئية في قطرات الماء السكرية ضمن ظروف مضبوطة بدقة تتوقف فيها الطحالب عن إنتاج الأكسجين وتطلق الهيدروجين، وفقًا لبحث نُشر في 25نوفمبر 2020 في مجلة نيتشر كوميونيكيشنز.
وعلى الرغم من أن هذه المصانع أصغر بكثير من أن تشغل المنازل أو السيارات في الوقت الحالي، لكن البحث يبشر بمصدر محتمل للطاقة النظيفة المستدامة إذا ما توسعت العملية.
وينتج التركيب الضوئي الأكسجين ويستهلك ثاني أكسيد الكربون، لكن العلماء الذين أجروا الدراسة في جامعة بريستول ومعهد هاربين للتقنيات في الصين، اكتشفوا أن الطحالب المضغوطة معًا داخل قطرة ماء تنتج الهيدروجين بدلاً من الأكسجين، بسبب عدم وجود ما يكفي من ذرات الأكسجين لحدوث تفاعلات التركيب الضوئي النموذجية، ما يفتح المجال أمام الإنزيمات المنتجة للهيدروجين لتتولى الأمر.
وكخطوة متقدمة غلف العلماء مصانعهم البيولوجية بالبكتيريا المستهلِكة للأكسجين، ما زاد من إنتاج الطحالب للهيدروجين.
ورغم أن مصانع بحجم قطرات الماء لن تنهي أزمة الطاقة أو توقف انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، لكن العلماء يتوقعون تطبيق الفكرة على نطاقات أكبر، ما يؤدي إلى خفض تكلفة إنتاج الهيدروجين.
وقال ستيفن مان، عالم الأحياء في بريستول والمؤلف المشارك في الدراسة في بيان صحفي: "إن استخدام القطرات البسيطة كناقلات للتحكم في تنظيم خلايا الطحالب والتركيب الضوئي في المساحات الاصطناعية الصغيرة يوفر تقنية غير ضارة بالبيئة لإنتاج الهيدروجين، ونأمل أن نطورها مستقبلًا."
