Metan Tüketen Bakteri Yakıtların Geleceği Olabilir
Fotoğraf: Metanotropik bakterideki primer metanotropik enzim, metan monooksijenazı parçacıklarına ayırıyor ve metan-metanol dönüşümünü tek bakırlı bir alanda katalize ediyor.
Metanı ortamdan alıp kullanılabilir bir yakıta dönüştürebilme özelliğiyle bilinen metanotropik bakteri uzun süredir araştırmacıların ilgisini çekiyor. Ama bu kadar karmaşık bir reaksiyonu nasıl böyle kolay gerçekleştirdiği hala gizemini koruyordu.
Northwestern Üniversitesi’nden disiplinler arası bir ekip, metan-metanol dönüşümünden sorumlu enzimin sadece bir bakır iyonu içeren bir bölgedeki reaksiyonu katalize ettiğini keşfetti.
Bu buluş; güçlü bir sera gazı olan metanı, kullanıma hazır haldeki metanole dönüştürebilen, insan yapımı yeni katalizörlerin basit bir mekanizmayla eldesine öncülük edebilir.
Northwestern Üniversitesi’nden çalışmanın yardımcı yazarı Amy C. Rosenzweig belirtiyor: “Katalizden sorumlu metal iyonlarının kimliği ve yapısı yıllardır gizemini koruyordu. Çalışmamız bu bakterinin metandan metanole dönüşümünde ileriye doğru büyük bir adım.”
Brian M. Hoffman, çalışmanın diğer yardımcı yazarı da şöyle belirtiyor: “İlgili bakır merkezini tanımlayarak doğanın en karmaşık reaksiyonlarından birini nasıl ilerlettiğini görmek için gereken temelleri attık.”
Metanotropik bakteri, metanın oksitlenmesi ve metanole dönüştürülmesini (ya da kısaca “metanotropi”) sağlayarak iki işi bir arada hallediyor. Sadece zararlı sera gazlarından birini ortamdan uzaklaştırmakla kalmıyor, aynı zamanda otomobil ve elektrik için kullanıma hazır ve sürdürülebilir bir yakıt da üretiyor.
Günümüz endüstriyel prosesleri metan-metanol reaksiyonu için yüksek miktarda basınç ve ekstrem sıcaklıklara ihtiyaç duyuyor. Metanotropi ise bu reaksiyonu oda sıcaklığında ve bedavaya gerçekleştirebiliyor.
Hoffman ve Rosenzweig danışmanlığındaki Matthew O. Ross “bakır alanlarının, insan yapımı materyallerdeki metan-metanol dönüşümünü katalize ettiği bilinirken, tek bakırlı alanın oda koşullarındaki metan-metanol katalizinin ise daha önce örneğine rastlanmamış” olduğunu söylüyor ve ekliyor: “Eğer bu dönüşümün nasıl böyle hafif koşullar altında yürüdüğünü tamamen kavrayabilirsek kendi katalizimizi de optimize edebiliriz.”
Kaynak: phys.org
