Biowodór, wytwarzany z użyciem mikroorganizmów, stanowi obiecujące odnawialne źródło energii. Jego produkcja, związana z naturalnymi procesami biologicznymi, obejmuje metody, takie jak fermentacja ciemna oraz procesy fotosyntetyczne. Pozwolą one na przetwarzanie związków organicznych i wody na wodór, co otwiera nowe perspektywy w produkcji czystej energii.
Innowacyjne metody produkcji
Naukowcy z Politechniki Śląskiej opracowali nowatorską metodę produkcji biowodoru, wykorzystując osady przemysłowe z przetwórstwa spożywczego. Traktowane dotąd jako odpady, są bogatym źródłem materiału organicznego, idealnym do wykorzystania w procesach fermentacji – ścieki, powstające w tym przemyśle, zawierają glukozę, mleko w proszku, olej palmowy i inne składniki. Kluczowym jej elementem jest użycie nanocząsteczek metalowych, zawierających srebro i miedź, które zwiększają wydajność procesu, przyspieszając go.
Syntezę nanostruktury rdzeń-powłoka (NS) przeprowadzono w trzech etapach, stosując techniki oddolne, stosowane w syntezie nanomateriałów. Pierwszy to synteza nanocząstek SiO2 poprzez hydrolizę roztworu krzemianu sodu w środowisku kwaśnym, a drugi etap syntezy SiO2@Cu rdzeń-powłoka NS poprzez wytrącanie nanocząstek Cu (powłoki) na nanocząsteczkach SiO2 (Core) metodą strącania. Ostatnim etapem jest wytrącenie dendrytów Ag w rdzeniu i powłoce SiO2@Cu NS w celu syntezy dendrytów SiO2@Cu-Ag metodą wytrącania.
Badanie potencjału biowodoru przeprowadzono w celu oceny aktywności inokulum (próbka mikroorganizmów służąca do założenia kultury komórkowej) do jego produkcji przy różnych stężeniach nanocząstek. Glukoza jest prostą formą rozpuszczalnej materii organicznej i była stosowana jako substrat, ponieważ łatwo ulega hydrolizie.
Potencjał i perspektywy
Zastosowanie tej technologii może przynieść znaczące korzyści ekonomiczne i środowiskowe, szczególnie w zakładach przetwórstwa spożywczego i oczyszczalniach ścieków. Możliwość przekształcenia odpadów w cenne źródło energii ma potencjał do zmniejszenia zależności od tradycyjnych jej źródeł.
Ta metoda, mimo że znajduje się w fazie badań podstawowych, zapowiada obiecującą przyszłość w kontekście zrównoważonego rozwoju i redukcji śladu węglowego.
