Un equipo de investigadores de la Universidad de Oxford ha marcado un nuevo capítulo en la producción de energía limpia. Al utilizar un enfoque de biotecnología sintética, lograron convertir bacterias en “nanorreactores” con capacidades de producir hidrogeno verde de manera eficiente y rentable.
La eficiencia de la bioingeniería de bacterias
El hidrógeno verde es producido mediante la división del agua con energía renovable, la cual la convierte en una gran alternativa para lograr emisiones netas cero. No obstante, los procesamientos industriales actuales generan entre 11,5 y 13,6 kilogramos de CO₂ por cada kilo de hidrógeno, lo que contrarresta su potencial ecológico. Este obstáculo fue abordado por los investigadores, quienes desarrollaron un catalizador biológico más económico y sostenible.
Los investigadores trabajaron con la bacteria Shewanella oneidensis, conocida por su capacidad electroactiva, es decir, su habilidad para transferir electrones a superficies sólidas. Mediante la introducción de una rodopsina derivada del Gloeobacter y nanopartículas de óxido de grafeno, optimizaron el transporte de electrones y protones. Esto permitió concentrar los componentes en el espacio periplásmico de la célula, aumentando la eficiencia en la producción de hidrógeno.
Por otra parte, el equipo de desarrollo exploró la aplicación de estas bacterias en “hojas artificiales“. Al recubrir fibras de carbono con las células modificadas, lograron producir hidrógeno al exponerlas a la luz solar, con resultados muy favorables.
El profesor Wei Huang, subrayó las ventajas de este biocatalizador: “Actualmente, la mayoría de los catalizadores utilizados comercialmente para la producción de hidrógeno verde dependen de metales caros. Nuestro nuevo estudio ha proporcionado una alternativa convincente en forma de un biocatalizador robusto y eficiente. Esto tiene las ventajas de una mayor seguridad, rentabilidad y menores costos de producción, todo lo cual puede mejorar la viabilidad económica a largo plazo”.
La bioingeniería en compuestos orgánicos para la producción de hidrógeno. Fuente: Oxford Engineering
Este avance registra los esfuerzos conjuntos entre la Universidad de Oxford y otras instituciones internacionales, como la Universidad de Tokio y organismos como UKRI y JST apoyan económicamente estas investigaciones para ampliar el impacto de esta tecnología.
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Fuente y fotos: University of Oxford
