Английские ученые предложили способ использовать пищевые отходы для получения водорода, необходимого в химических реакциях. Метод сочетает бактериальную ферментацию и металлический катализ, что позволяет снизить углеродный след процесса. Гидрогенизация остается одной из ключевых реакций в производстве — ее применяют в пищевой отрасли, фармацевтике и синтезе пластмасс. Сейчас водород для таких процессов получают в основном из ископаемого топлива, что сопровождается значительными выбросами углекислого газа.
Изображение - ChatGPT
Исследовательская группа под руководством Стивена Уоллеса (Stephen Wallace) из Эдинбургского университета предложила альтернативу. Ученые использовали бактерии Escherichia coli, которые в бескислородной среде выделяют водород. В систему добавили палладиевый катализатор, способный работать в водной биологической среде без разрушения клеток. Эксперимент показал, что такая комбинация позволяет проводить реакцию гидрогенизации с выходом до 94%. При этом химики заменили глюкозу хлебными отходами: ферменты расщепляют их до простых сахаров, которые затем используют бактерии.
Дополнительно ученые модифицировали штаммы, чтобы те сами синтезировали нужные соединения. Это сократило число этапов в процессе. По расчетам, использование такого биоводорода снижает выбросы парниковых газов примерно втрое. В ряде сценариев процесс показывает отрицательный углеродный баланс. Пока метод уступает промышленным технологиям по эффективности, поэтому ученые работают над масштабированием и расширением списка используемых отходов.