Bakterier kan ge oss ny energi

Solljus och vatten. Det är egentligen det enda som behövs för att lösa energifrågan för all framtid. Men förutsättningen är att forskarna lyckas härma naturens fotosyntes för att utvinna vätgas. Kanske är de lösningen på spåret.

Ann Magnuson är docent i biokemi vid Uppsala Universitet och en av flera forskare i Konsortiet för artificiell fotosyntes. Där försöker de lära av naturen för att kunna ge oss ett hållbart energisystem.
  – Solceller i all ära men de slutar producera ström när solen går ner, säger hon.
  Solen är en viktig energikälla. Men solinstrålningen är som minst på vintern när energibehovet är som störst. Därför behöver solenergin kunna lagras i form av en energibärare, till exempel vätgas.

Forskarna räknar med att en solapparat med konstgjord fotosyntes kan omvandla 30 procent av solenergin till vätgas. För en enplansvilla räcker det om taket täcks med en apparat med bara 15 procents omvandlingsgrad för att klara villans behov.
  För att täcka energibehovet för våra transporter krävs det att mindre än 0,2 procent av Sveriges totala yta förses med solapparater.   
 
I fotosyntesen fångar växterna in solenergi som används för att sönderdela vatten, och därigenom binda energin. Sen används den bundna energin när växten ska växa. Vid vattenspjälkningen frigörs vätejoner.
  Forskarna vill med en konstgjord kemisk molekyl härma växtens förmåga att dela vatten. I nästa steg ska vätejonerna som bildas omvandlas till vätgas. Vätgasen kan förbrännas och ge energi till hemmet. Som avgas bildas bara vatten.

Det finns några som redan kan omvandla solens energi till vätgas. Det är cyanobakterierna som använder vätgasen för att leva. Ann Magnuson vill förändra bakterierna så att de kan fortsätta leva men även ge oss vätgasen.
  – Jag tror starkt på båda teknikerna i framtiden. Med konstgjorda molekyler får man plats med mycket på en liten yta. Men tillverkning via cyanobakterier kan bli billigare och därför vara ett alternativ.
  När det gäller cyanobakterier och andra mikroalger finns nu försöksanläggningar, visserligen med låg produktion av vätgas.

För konstgjord fotosyntes har forskningen i Sverige pågått sedan 1994 och det är lång väg kvar till ett fungerande system.
  – Spjälkningen av vatten fungerar till viss del, berättar Ann Magnuson. Vi kan göra vätgas från vätejoner relativt enkelt. Det svåra är att skapa ett system där de fungerar tillsammans och som drivs direkt av ljuset

Text: Martin Wänerholm