A hatékonyabb biohidrogén-termelést kutatja a félegyházi Farkas Attila
– Hogyan képesek az algák biohidrogént előállítani?
– Az algák biohidrogén előállítása azon az elven alapul, hogy bizonyos algafajták fotoszintézishez kapcsoltan hidrogént is termelnek. Ezt a hidrogént az algák olyan enzimek segítségével állítják elő, amelyek képesek a vízbontásból származó elektronokat hidrogén termelésére fordítani. Emellett az algák előállítása során felhasznált energiaforrása is zöld, a szükséges energiát napelemek, vagy más megújuló energiaforrások nyújtják. Ez azt jelenti, hogy az algák biohidrogén előállítása környezetbarát és fenntartható módszer. Mivel a hidrogén ígéretes jelölt a fosszilis tüzelőanyagok helyettesítésére, így az eljárás segíthet csökkenteni a fosszilis energiahordozók felhasználását és ezzel együtt a szén-dioxid-kibocsátást. Az algák biohidrogén felhasználása sok területen hasznos lehet, mivel a hidrogén az egyik legtisztább energiaforrás, égése során csak víz és hő szabadul fel. Alkalmazható például az autóiparban, a hajózásban, az építőiparban és az energetikai iparban is. Ezen kívül a hidrogén fontos alapanyag például a vegyiparban és a gyógyszeriparban is. Az algák biohidrogén előállítása azonban jelenleg még csak kísérleti szakaszban van, és számos technikai és gazdasági kihívást kell még leküzdeni ahhoz, hogy széles körben alkalmazható legyen.
– Munkája során a különböző algák és baktériumok kapcsolatát vizsgálja. Milyen szerepük van a baktériumoknak a biohidrogén-termelésben?
– Legújabb eredményeink alapján kimutattuk, hogy eukarióta zöldalgák felhasználásával a szennyvízből történő biohidrogén-termelés elősegíthető megfelelően kiválasztott baktérium partnerekkel és termesztési körülményekkel. Chlorella algát és három bacillus baktériumot vizsgáltunk legutóbb, amelyekről kiderült, hogy mint bakteriális partnerek, kifejezetten elősegítik az algák biomassza hozamát. Vagyis, az algák baktériumokkal együtt hatékonyabban szaporodnak és nagyobb hidrogéntermelésre képesek. Meghatározó tényező, hogy milyen algafaj és baktérium partner alkot biológiai kapcsolatot. A képalkotó elektronmikroszkópos vizsgálatok során szoros fizikai kölcsönhatásokat tártunk fel az algák és a baktériumok között. A specifikus alga-baktérium biomassza gondosan megtervezett alkalmazása, nagyban hozzájárulhat az algák biohidrogén-termelésének gazdasági megvalósíthatóságához.
– A vizsgálatokhoz pásztázó elektronmikroszkópot (SEM) használt. Milyen más területen alkalmazható még ez az eszköz?
– A pásztázó elektronmikroszkóp egy rendkívül sokoldalú képalkotó eszköz, amely számos tudományterületen alkalmazható, a különböző anyagok vizsgálatára és elemzésére, mivel képes ultranagy felbontású képek készítésére a minta felszínéről, így lehetővé teszi a különböző vizsgált anyagok és tárgyak megértését és jobb megismerését. A SEM segítségével lehetőség van a különféle anyagok, életközösségek mikroszkópikus szerkezetének és összetételének megismerésére. A SEM-t széles körben alkalmazzák például az élettudományok terén, biológiai minták vizsgálatára. A magas felbontású képek lehetővé teszik a sejtek és szövetek részletes vizsgálatát. Alkalmazzák az elektronikai iparban is, például az áramköri lapkák, az elektronikus készülékek és alkatrészek elemzésére. Emellett a geológiában, a művészettörténetben, a bűnügyi nyomozásban, a nanotechnológiában, az autógyártásban, az orvosdiagnosztikában és az élelmiszeriparban is használható.
– Az algák biohidrogén előállításán kívül milyen más kutatásokat végzett már ezzel az eszközzel?
– A Szegedi Biológiai Kutatóközpontban (SZBK) Alga- és Mikrobiális genomika csoportban dr. Maróti Gergely vezetésével többféle kutatásban veszek részt, például természetes molekulák, újtípusú antibiotikumok hatását vizsgáljuk mikroorganizmusokon. A Magyar Molekuláris Medicina Kiválósági Központ (HCEMM) elektronmikroszkóp laborjának vezető kutatási asszisztenseként dr. Ayaydin Ferhan vezetésével hazai és nemzetközi kutatócsoportokat is támogatunk oktatásban és kutatásban, például bio nyomtatott minták vizsgálatában és orvos-élettani kutatásokban.
G. E.
