Descubren una enzima que convierte el aire en electricidad, ¿la solución a la crisis energética?
Desde hace décadas, el ser humano ha levantado enormes centrales y plantas para producir energía y así satisfacer la demanda de electricidad. Esta demanda cada vez es mayor y la generación de energía mediante centrales nucleares y otras fuentes de energía no renovables se quiere evitar a toda costa. Ahora aparecería una enzima capaz de matar dos pájaros de un tiro, ya que es capaz de convertir el aire en electricidad, pudiendo generar energía y posicionándose como una nueva fuente de energía limpia.
Cada año que pasa la demanda de energía es superior, somos más humanos viviendo en la Tierra y el consumo global aumenta. Se estima que cerca del 70% de la electricidad a nivel mundial es generada por fuentes de energía no renovables. Aquí incluimos el uso de carbón, petróleo o gas natural, aunque las centrales nucleares siguen siendo las más efectivas para generar energía. El uso de fuentes de energía no renovables de este tipo contribuyen a contaminar el medio ambiente y afectar al cambio climático. Al final, la alternativa es emplear fuentes de energía renovables como la energía solar, eólica o hidroeléctrica. Por desgracia, en cuanto a generación de energía contribuyen con un porcentaje más bajo.
La enzima de una bacteria es capaz de generar electricidad a partir del aire
En busca de nuevas fuentes de energía renovables, unos científicos australianos han hallado una enzima que podría considerarse como una alternativa. Este equipo de investigación compuesto por el Dr. Rhys Grinter, el profesor Chris Greening y la estudiante Ashleigh Kropp, fueron capaces de extraer una enzima que será de gran importancia. Esta enzima en concreto es capaz de producir electricidad a partir del aire. El equipo de investigación ha estado trabajando con bacterias que utilizan el hidrógeno de la atmósfera como fuente en energía en entornos bajos en nutrientes.
Esta energía la emplean para sobrevivir incluso en las situaciones más desfavorables y es precisamente en este punto, donde los investigadores decidieron averiguar como lo conseguían. Para ello, lograron extraer la enzima encargada de usar el hidrógeno atmosférico a partir de una bacteria llamada Mycobacterium smegmatis. La enzima extraída, a la que llamaron Huc, era capaz de convertir el gas hidrógeno en una corriente eléctrica.
Si se cultiva en grandes cantidades podrá ser una fuente de energía
Según los investigadores, la enzima Huc es muy eficaz y además consume hidrógeno por debajo de los niveles atmosféricos. Esto significa que es capaz de generar electricidad consumiendo tan solo el 0,00005% del aire que respiramos. Para observar la oxidación atmosférica del hidrógeno emplearon microscopía crio-EM para determinar la estructura atómica y la trayectoria eléctrica. Adicionalmente, emplearon electroquímica para comprobar que la enzima purificada es capaz de generar electricidad a concentraciones mínimas de hidrógeno en el aire.
La estudiante de doctorado Ashleigh ha indicado que es posible almacenar la enzima Huc purificada durante periodo de tiempo muy elevado. Además, es muy estable, indicando que es posible congelarla o calentarla a 80 grados y sigue siendo capaz de generar energía. Esta bacteria Mycobacterium es considerada bastante común y se considera no patógena. El hecho de que se pueda cultivar, determina que es posible producir enzimas como Huc en grandes cantidades. En ese caso, el Dr. Grinter añade que si se produce en suficiente cantidad podría ser empleada para producir energía de forma no contaminante.