Onderzoekers van het prestigieuze onderzoekslab MIT zijn erin geslaagd een bacterie zo aan te passen dat het water splijt tot waterstof. De nieuwe methode, die geïnspireerd is door de manier waarop planten zonlicht omzetten in energie, kan op termijn een revolutie betekenen op het vlak van zonne-energie.

Zonne-energie kampt nog steeds met één groot probleem: ze is enkel beschikbaar als de zon schijnt. Waterstof kan mogelijk een oplossing bieden: de zonne-energie wordt gebruikt om waterstof te produceren, en die kan om het even wanneer gebruikt worden als milieuvriendelijke brandstof om elektriciteit te produceren of voertuigen aan te drijven.

Wetenschappers slaagden daar al in, maar er was een tussenstap voor nodig: door middel van zonne-energie werd eerst elektriciteit geproduceerd, die vervolgens gebruikt wordt om waterstof te produceren op basis van water. De nieuwe technologie, die beschreven staat in Nature Nanotechnology, slaat die tussenstap over. De onderzoekers onder leiding van Angela Belcher vormden het onschadelijk virus M13 om zodat het erg efficiënt zuurstof van waterstofmoleculen kon scheiden.

“Dit is een bijzonder slim staaltje werk”, zegt Thomas Mallouk, Professor Materials Chemistry and Physics aan de Pennsylvania State University, die zelf niet bij het onderzoek betrokken was. “Het lost een van de moeilijkste problemen in artificiële fotosynthese op.”

Lange termijn
Ook geeft de professor aan dat er nog een paar uitdagingen te gaan zijn: “Er is een indrukwekkende combinatie van problemen die moet opgelost worden voor dit of eender welk systeem van aftificiële fotosynthese echt gebruikt kan worden voor de omzetting van energie.” Zo moet het systeem minstens tien keer zo efficiënt worden als natuurlijk fotosynthese, moet het proces minstens een miljard keer herhaald kunnen worden en moeten er goedkopere elementen gebruikt kunnen worden. “Dat zie ik niet meteen in de nabije toekomst gebeuren”, zegt hij. “Maar dit onderzoek kan alvast een belangrijk stukje in de puzzel vormen.”

De onderzoekers zelf willen niet speculeren over het tijdstip waarop de technologie commercieel gebruikt kan worden, maar Belcher verwacht wel dat ze binnen de twee jaar een prototype kan ontwikkelen dat het hele proces tot een goed einde brengt. (IPS)