Il batterio Escherichia coli è in grado di produrre naturalmente idrogeno quando si trova in ambienti privi di ossigeno.

Alcuni ricercatori stanno cercando di trovare un modo per aumentare la capacità di Escherichia coli di generare idrogeno tramite delle tecniche di ingegneria genetica.

L’idrogeno è considerato da molti come una potenziale alternativa al combustibile di origine fossile.

Per questo motivo sono allo studio diverse soluzione, tra cui lo sfruttamento dei processi biologici, per rendere più efficienti le tecniche per la produzione di idrogeno.

L’idrogeno è un elemento comunemente presente in natura, ma si trova sempre legato ad altri elementi chimici. Mentre l’utilizzo di idrogeno come combustibile richiede che questo si trovi allo stato elementare, cioè sotto forma di molecola composta da due atomi di idrogeno.

Perciò è necessario utilizzare qualche procedimento che consenta di separare l’idrogeno dagli altri elementi a cui è legato. Come ad esempio la separazione degli atomi di idrogeno e ossigeno, che formano le molecole di acqua, che avviene durante l’idrolisi.

Produzione di idrogeno

L’idrolisi dell’acqua è uno dei metodi più noti per la produzione di idrogeno. Sostanzialmente consiste nella scissione di una molecola d’acqua in idrogeno ed ossigeno, utilizzando come fonte di energia della corrente elettrica.

Dal punto di vista biologico, alcuni organismi come Escherichia coli possiedono la capacità di generare idrogeno come risultato della loro attività metabolica in assenza di ossigeno.

Processi biologici per la produzione di idrogeno

La produzione di idrogeno da parte di batteri avviene naturalmente in condizioni anaerobie, cioè in mancanza di ossigeno, grazie all’azione di particolari enzimi che agiscono durante i processi di fermentazione.

Fermentazione da wikipedia:
Dal punto di vista strettamente chimico, la fermentazione è un processo ossidativo anaerobico svolto da numerosi organismi a carico di carboidrati (o raramente di aminoacidi) per la produzione di energia.

Sono allo studio dei metodi per aumentare la capacità dei batteri di generare idrogeno tramite delle particolari modifiche genetiche, ad esempio modificando le vie metaboliche di Escherichia coli che sono coinvolte nella produzione di idrogeno [1].

Riferimenti e approfondimenti:
[1] Fan Z, Yuan L, Chatterjee R (2009) Increased Hydrogen Production by Genetic Engineering of Escherichia coli. PLoS ONE 4(2): e4432. doi:10.1371/journal.pone.0004432

Produzione biologica di idrogeno – su wikipedia

Bioidrogeno – su wikipedia