SuomeksiEnglanniksi
Annales Universitatis Turkuensis

Extended Hydrogen Photoproduction by Nitrogen-Fixing Cyanobacteria

Leino Hannu

Sinilevät, eli syanobakteerit, pystyvät tuottamaan vetyä valoenergiaa hyväksikäyttäen. Hannu Leino tarkasteli väitöstutkimuksessaan noin neljänsadan eri syanobakteerikannan vedyntuotantokykyä.

Tutkimukseen valittujen sinilevien joukosta löytyi muutama villityypin syanobakteerikanta, joiden vedyn tuotanto on samalla tasolla kuin geenitekniikan avulla muokattujen kantojen tehostettu vedyntuottokyky.

– Lisääntyvä tieto eri lajien geeneistä ja niiden toiminnasta avaa uusia mahdollisuuksia syanobakteerien biotekniseen soveltamiseen muun muassa energiateollisuuden tarpeisiin. Tulevaisuudessa vetyautojen polttoaine voi hyvinkin olla peräisin syanobakteereista, Leino visioi.

Leino analysoi tutkimuksessaan kymmenen tuottavimman kannan vedyn tuotantoon osallistuvat entsyymit. Suurimmalla osalla parhaista vedyntuottajista osoittautui olevan hyvin aktiivinen vetyä kuluttava hydrogenaasi, jonka on ajateltu olevan este tehokkaalle vedyn tuotannolle.

– Vetyä kuluttavan hydrogenaasi-entsyymin toiminnan estäminen voi lisätä kantojen vedyn tuotantoa entisestään, Leino sanoo.

Pintoihin tarttuva sinilevä on potentiaalinen energiantuottaja

Leino valitsi tarkempaan tarkasteluun yhden Calothrix-suvun syanobakteereista, joka osoittautui lupaavaksi vedyn tuottajaksi. Tämä rantakallioiltakin yleisesti tavattava suku on muiden syanobakteerien tavoin tärkeä ekosysteemin ylläpitäjä ja ravinteiden kierrättäjä. Calothrix 336/3:lla on kyky tarttua kiinni erilaisiin pintoihin ja kasvaa niiden pinnalla.

– Tätä ominaisuutta ja immobilisointi-tekniikkaa hyödyntämällä, sekä ravinteita säännöstelemällä, pystyin edelleen parantamaan kannan kykyä tuottaa vetyä. Vedyn tuottaminen voi yhdessä bioaktiivisten aineiden tuottamisen, hiilidioksidin talteenoton ja jätevesien puhdistamisen kanssa muodostaa kannattavan tuotantojärjestelmän, vaikkei tuotanto olekaan vielä kaupallisella tasolla, Leino sanoo.

Sinilevät ovat monimuotoisia esitumallisia eliöitä, joita löytyy lähes jokaisesta elinympäristöstä. Syanobakteerit ovat ainoita esitumallisia eliöitä, jotka kykenevät fotosynteesiin eli yhteyttämiseen.

– Helsingin yliopiston kantakokoelmasta löytyy valikoima Itämerestä ja Suomen järvistä eristettyjä kantoja, joista seuloin hyvin vetyä tuottavia kantoja. Ihanteelliset olosuhteet vedyn tuotannolle vaihtelevat monimuotoisten kantojen välillä, mikä tekee tutkimuksesta haastavaa, Leino selventää.

Väitöskirja on englanninkielinen

Tuotenumero:9789512959716
Ulkoasu:nid.
Tekijä:Leino Hannu
Laajuus:126 s.
ISBN:9789512959716
Julkaisuvuosi:2014
Sarja:AI osa 503
15,00 €
(sis. ALV 10%)


13,64 €
(ALV 0%)
Määrä: kpl