Топливо из воздуха

Благодаря ферменту, обнаруженному в корнях сои, машины можно будет заправлять воздухом. Ванадиевая нитрогеназа - фермент, который производит аммиак из азота, может также перерабатывать угарный газ, побочный продукт в промышленности, в пропан - газ, на котором работают газовые печки.

Исследование находится на начальной стадии, но в перспективе, оно позволит создать экологически чистый способ производства топлива, а со временем и бензина, практически из ничего.

"Этот организм представляет собой достаточно распространенную в почве бактерию, которая очень хорошо изучена, так как изучается уже давно", - сказал Маркус Риббе, ученый из Калифорнийского университета, соавтор статьи об этом открытии, которая была опубликована в журнале Science.

"Изучая фермент, мы обнаружили, что он обладает необычными свойствами", - добавил он.

Бактерия, которую изучали ученые, называется Azotobacter vinelandii. Чаще всего ее можно встретить в почве, около корней азотфиксирующих растений, таких как соя.

Фермеры ценят растения содержащие бактерию A. vinelandii, за ее способность перерабатывать атмосферный азот в чрезвычайно полезные в сельском хозяйстве химикаты, например, в аммиак. Эти химикаты служат удобрением, которое может быть использовано растениями в качестве питательного вещества.

Риббе, совместно с коллегами, выделил один особый фермент, ванадиевую нитрогеназу, чтобы преобразовать азот в аммиак. Затем, калифорнийские ученые, удалили азот и кислород, к которым привык фермент, и заполнили освободившееся пространство угарным газом.

В отсутствии кислорода и азота, фермент стал превращать угарный газ в короткие цепочки углерода, длиной в два-три атома. Цепочка из трех атомов углерода, известна под названием "пропан", горящий синим пламенем газ, который используют в газовых печках.

С научной точки зрения, открытая функция ванадиевой нитрогеназы, является "выдающимся открытием", - заявил Джонас Питерс, ученый из Калифорнийского технологического института. Он рассказал, что буквально выпрыгнул из своего кресла, услышав о нем на недавно проходившей конференции.

По словам Питерса, новое открытие, может найти себе чрезвычайно важное применение в промышленности.

"Очевидно, что это позволит открыть новые способы создания синтетического жидкого топлива, если нам удастся создать более длинные цепочки атомов углерода", - сказал Риббе.

Новый фермент, пока позволяет создавать цепочки длиной в два-три атома, в то время как бензин состоит из более длинных цепочек. Но Риббе считает, что ему по силам модифицировать фермент, чтобы он производил бензин.

В случае, если удастся усовершенствовать эту технологию, это позволит частично заправлять автомобили их собственными выхлопными газами. А в более отдаленном будущем, станет возможным создавать топливо из воздуха.

Но Риббе и Питерс заявили, что в ближайшее время такого кардинального улучшения этой технологии ждать не стоит.

"Это очень, очень сложно" извлечь ванадиевую нитрогеназу, сказал Риббе.

Ученым давно был известен этот фермент, ведь он играет важную роль в сельском хозяйстве. Им даже удалось обнаружить гены, которые кодируют ванадиевую нитрогеназу, более 20 лет назад, что позволило подключиться к исследованию генным инженерам и синтетическим биологам.

Но технология извлечения, взращивания и хранения больших количеств этого фермента была разработана всего несколько лет назад, что и сделало возможным проведение описанного в этой статье эксперимента.

Предстоит проделать еще немало работы, прежде чем машины смогут заправляться воздухом.

Оригинал (на англ. языке): News.discovery.com