Opmerkelijk: wetenschappers ‘hacken’ bacteriën om groene waterstof te produceren
Soms stuit je als redactie op nieuws waarbij een wenkbrauw omhoog schiet. Die ene vreemde innovatie, een onverwacht effect van klimaatverandering of een staaltje menselijke onhandigheid. Opmerkelijk dus. Deze week: wetenschappers maken groene waterstof door middel van genetisch gemodificeerde bacteriën.
Met genetische modificatie lukte het de onderzoekers om bacteriën vol te laden met stoffen die het mogelijk maken om op een efficiënte manier groene waterstof te maken. | Credits: Getty Images
In de energietransitie zijn de verwachtingen van groene waterstof hooggespannen. Velen wachten met smart op een grootschalige groene-waterstofinfrastructuur, zij het voor de aandrijving van schone wagens en vliegtuigen of voor de productie van industriële producten als kunstmest.
Groene waterstof
Waterstof wordt gemaakt door met elektrolysers water te splitsen in zuurstof en waterstof. Dit is een energie-intensief proces, dat volledig schoon kan plaatsvinden wanneer er gebruik gemaakt wordt van hernieuwbare energie. Denk aan die uit zonnepanelen of windmolens. Maar er kleeft een groot nadeel aan groene waterstof: de hoge productiekosten. Groene waterstof is vaak maar liefst vier keer duurder dan grijze waterstof, die gemaakt wordt met fossiele energie uit bijvoorbeeld aardgas.
De wetenschap zoekt dan ook naarstig naar manieren om de productiekosten omlaag te brengen. Zo ook aan de Engelse universiteit van Oxford. Daar hebben wetenschappers een manier gevonden om bepaalde bacteriën om te vormen tot ‘nano-reactoren’; cellen op microscopisch niveau die groene waterstof kunnen produceren. Ze publiceerden hun bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift Electrochimica Acta.
Genetische modificatie
De bacteriënsoort heet Shewanella oneidensis en is van zichzelf in staat om elektrisch geladen deeltjes van en naar de eigen cellen te transporteren. Door middel van genetische modificatie lukte het de onderzoekers om de bacteriën vol te laden met bepaalde stoffen die het mogelijk maken om op een efficiënte manier water te splitsen. Een van die stoffen is een ‘elektronenpomp’. Die pomp – een deeltje op nanometerschaal, enkele miljoensten van een millimeter – versnelt het proces van waterstofproductie door middel van zonlicht. Dankzij de genetische modificatie kunnen de bacteriën tien keer zo veel groene waterstof produceren, stellen de onderzoekers.
Het proces werkt door de bacteriën te kweken in een vloeibare substantie, die vanzelfsprekend voor een groot deel uit water bestaat. In die substantie kunnen de deeltjes zonder kostbare elektrolyse-apparatuur groene waterstof produceren. Dat gebeurt natuurlijk met een veel kleinere opbrengst dan in het geval van een grootschalige elektrolyser, maar wel met een relatief hoge kostenefficiëntie.
Kunstmatige bladeren
Volgens de wetenschappers zou het mogelijk moeten zijn om de bacteriën in grote hoeveelheden te kweken, vast te maken aan kunstmatige ‘bladeren’ van koolstof en bloot te stellen aan veel zonlicht. Daarmee is het naar eigen zeggen mogelijk om op grote schaal groene waterstof te produceren. Concrete getallen durven de onderzoekers hier nog niet aan te koppelen.
Wij gebruiken cookies op onze website om je de meest relevante ervaring te bieden door je voorkeuren en herhaalde bezoeken te onthouden. Door op “Alles accepteren” te klikken, ga je akkoord met het gebruik van alle cookies. Je kunt ook naar “Cookie-instellingen” gaan om een gecontroleerde toestemming te geven. Bekijk onze privacy verklaring
Deze website maakt gebruik van cookies om je ervaring te verbeteren terwijl je door de site navigeert. Van deze cookies worden de cookies die als noodzakelijk zijn geclassificeerd, opgeslagen in je browser omdat ze essentieel zijn voor het functioneren van de basisfuncties van de website.
We maken ook gebruik van cookies van derden die ons helpen analyseren en begrijpen hoe je deze website gebruikt. Deze cookies worden alleen met jouw toestemming in je browser opgeslagen. Je hebt ook de mogelijkheid om deze cookies te weigeren. Houd er echter rekening mee dat het uitschakelen van sommige van deze cookies je browse-ervaring negatief kan beïnvloeden.
Noodzakelijke cookies zijn absoluut essentieel voor het goed functioneren van de website. Deze categorie bevat alleen cookies die basisfunctionaliteiten en beveiligingsfuncties van de website mogelijk maken. Deze cookies slaan geen persoonlijke informatie op.
Alle cookies die niet strikt noodzakelijk zijn voor het functioneren van de website en die specifiek worden gebruikt om persoonlijke gegevens van gebruikers te verzamelen via bijvoorbeeld analytics, advertenties of andere ingesloten inhoud, worden aangeduid als niet-noodzakelijke cookies. Voor het gebruik van deze cookies is het verplicht om vooraf toestemming van de gebruiker te verkrijgen.
Functional cookies help to perform certain functionalities like sharing the content of the website on social media platforms, collect feedbacks, and other third-party features.
Performance cookies are used to understand and analyze the key performance indexes of the website which helps in delivering a better user experience for the visitors.
Analytical cookies are used to understand how visitors interact with the website. These cookies help provide information on metrics the number of visitors, bounce rate, traffic source, etc.
Advertisement cookies are used to provide visitors with relevant ads and marketing campaigns. These cookies track visitors across websites and collect information to provide customized ads.