"Käytännössä tarvitset vain piipuolijohteesta tehtyjä nanojohtoja ja aurinkoenergiaa, jota ohjaat näille pöpöille ja ne hoitavat kemian", sanoo projektia johtava Peidong Yang UC Berkeleysta.

Yangin tutkimusryhmä raportoi, että hyödyntämällä Sporomusa ovata -bakteeria on päästy 3,6 prosentin hyötysuhteeseen aurinkoenergian siirtämisessä hiilimolekyylien sidoksiin. Tuotteena on asetaatti, joka on etikkahapon suola.

Periaatteessa järjestelmä toimii hieman kuten yhteyttäminen, jolla kasvit muuttavat hiilidioksidia ja vettä hiiliyhdisteiksi.

Kasveissa hyötysuhde on tyypillisesti selvästi alhaisempi, noin puolen prosentin luokkaa. Sokeriruoko voi kuitenkin päästä jopa 4–5 prosenttiin.

"Piinanojohdot toimivat periaatteessa antennien tavoin – ne vangitsevat auringon fotoneita kuten aurinkopaneelit. Sisällään ne generoivat elektroneja, jotka ne syöttävät bakteereille. Bakteerit absorboivat hiilidioksidia ja tuottavat asetaattia", Yang selittää.

Järjestelmän kehittämisessä ratkaiseva askel oli säädellä veden pH-arvoa sopivaksi, jotta bakteerit pysyivät nanojohtojen pinnalla eivätkä lähteneet irti niistä.

Hiilidioksidin käsittely hiileksi ja hapeksi tai vetyä lisäämällä metaaniksi ja hapeksi on toki mahdollista myös täysin sähkökemiaan perustuvilla järjestelmillä. Yangin ryhmän kokeet tuovat kuitenkin mielenkiintoisia mahdollisuuksia tulevaisuuden Mars-siirtokunnille.

Aiheesta lisää UC Berkeley (englanniksi)