Xe hơi chạy bằng vi khuẩn

Khác với xe truyền thống, chất thải của những chiếc xe chạy bằng khí hydro là hơi nước.

Hydro, nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ, có vai trò quan trọng đối với các quá trình sinh học. Nó tồn tại trong nước, hợp chất hữu cơ và các cơ thể sống. Để tách hydro ra khỏi hợp chất phân tử, người ta phải sử dụng khá nhiều năng lượng, đồng nghĩa với việc phải chi nhiều tiền.

Tuy nhiên, một số vi sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn trong ruột của gia súc, lấy năng lượng từ thực vật nhờ một phản ứng hóa học giải phóng hydro. Thông thường hydro được tạo ra từ phản ứng này sẽ bị hấp thụ ngay lập tức bởi các vi khuẩn tạo khí metan (CH4).

Các chuyên gia của Đại học North Carolina rất quan tâm tới những vi sinh vật có khả năng tồn tại ở nhiệt độ cao, gần ngưỡng sôi của nước. Họ nghiên cứu Caldicellulosiruptor saccharolyticus, loại vi khuẩn ưa nhiệt được tìm thấy lần đầu tiên tại một suối nước nóng ở New Zealand. Loài vi khuẩn này hấp thụ nhiều loại hợp chất từ thực vật và thải ra hydro.

Một trong những thách thức trong việc sản xuất hydro từ vi khuẩn là ngăn chặn vi khuẩn tạo khí metan "ăn" hydro. Lợi thế của vi khuẩn ưa nhiệt là chúng sống ở mức nhiệt độ mà vi khuẩn tạo khí metan không thể chịu nổi. Chẳng hạn, C. saccharolyticus thích sống ở môi trường có nhiệt độ khoảng 70 độ C. Bên cạnh đó, vi khuẩn ưa nhiệt có quá trình lên men đơn giản hơn vi khuẩn ưa nhiệt độ thường, do đó số lượng sản phẩm phụ của chúng cũng ít hơn.

Một lợi thế nữa của C. saccharolyticus là nó có thể hấp thụ nhiều loại nhiên liệu từ cây, gồm cả cellulose, và nhiều loại đường cùng lúc nhờ những enzyme có khả năng phân hủy carbonhydrate. Nhóm nghiên cứu của Đại học North Carolina đã phân lập được những enzyme này. Họ khẳng định chúng sẽ làm tăng lượng hydro trên một đơn vị khối lượng nhiên liệu đầu vào.