Las nuevas perspectivas de producción de hidrógeno mediante algas
Cuando Julio Verne imaginó su legendario "Nautilus", la energía necesaria para impulsarlo provenía de una fuente sólo conocida por el Capitán Nemo. Ahora me imagino que pudieran ser algas como la Chlamydomonas reinhardtii. De seguro habrá otras, es asunto de poner manos a la obra.
La C. reinhardtii, una habitante muy común de los suelos, produce de forma natural pequeñas cantidades de hidrógeno cuando se la priva del oxígeno.
Como la levadura y otros microbios, bajo condiciones anaerobias, esta alga genera su energía a partir de la fermentación. Durante la misma, se libera el hidrógeno a través de la acción de una enzima llamada hidrogenasa, que se energiza mediante electrones generados por la descomposición de compuestos orgánicos o bien por la del agua a través de la fotosíntesis. Normalmente, sólo una pequeña fracción de los electrones interviene en la generación de hidrógeno. Sin embargo, uno de los objetivos más importantes de la labor de investigación en este campo ha sido el desarrollo de mecanismos que incrementen esta fracción, lo que aumentaría la producción potencial de hidrógeno.
Como la levadura y otros microbios, bajo condiciones anaerobias, esta alga genera su energía a partir de la fermentación. Durante la misma, se libera el hidrógeno a través de la acción de una enzima llamada hidrogenasa, que se energiza mediante electrones generados por la descomposición de compuestos orgánicos o bien por la del agua a través de la fotosíntesis. Normalmente, sólo una pequeña fracción de los electrones interviene en la generación de hidrógeno. Sin embargo, uno de los objetivos más importantes de la labor de investigación en este campo ha sido el desarrollo de mecanismos que incrementen esta fracción, lo que aumentaría la producción potencial de hidrógeno.
En el nuevo estudio, los investigadores del Departamento de Biología Vegetal del Instituto Carnegie, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL), y la Escuela de Minas de Colorado (CSM), examinaron los procesos metabólicos de una cepa mutante que no era capaz de formar la hidrogenasa de forma activa.Los científicos ignoraban que esta vía de fermentación metabólica existía en las algas hasta que generaron la cepa mutante.
Este descubrimiento sugiere que existe una flexibilidad significativa en la forma en que las algas verdes terrestres pueden metabolizar el carbono bajo condiciones anaerobias. Bloquear o modificar algunos de estos procesos metabólicos permitiría a los investigadores aumentar la cantidad de electrones cedidos a la hidrogenasa bajo condiciones anaerobias y producir altos niveles de hidrógeno.
Siendo una fuente de energía potencialmente capaz de sustituir a los combustibles fósiles, el hidrógeno puede reducir en gran medida la emisión de gases con efecto invernadero. Los defensores de la producción de hidrógeno a partir de las algas señalan que, a diferencia del etanol producido a partir de cultivos agrícolas, su método no implicaría entrar en competencia con la producción de alimentos, ya que no necesita las tierras agrícolas usadas por los cultivos alimenticios.
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