Elektriciteit opwekken en daarmee meteen de omgeving zuiveren van broeikasgassen: het zou met bacteriën moeten kunnen. In een nieuwe publicatie tonen microbiologen van de Radboud Universiteit aan dat het mogelijk is om een bacterie wat methaan eet, stroom te laten opwekken in het lab. De studie verschijnt op 12 april in Frontiers in Microbiology.
De bacterie, Candidatus Methanoperedens, gebruikt methaan om te kunnen groeien en komt van nature voor in zoetwater, zoals sloten en meertjes. Vooral op locaties in Nederland waar het oppervlakte- en grondwater vervuild is met stikstof gedijt de bacterie goed. Aangezien deze nitraat nodig heeft voor het afbreken van methaan.
Elektriciteit opwekken met methaan
De onderzoekers wilden in eerste instantie weten hoe de omzettingsprocessen in het micro-organisme in elkaar steken. Daarnaast waren ze benieuwd of het mogelijk is om er elektriciteit mee op te wekken. “Dit zou nuttig kunnen zijn voor de energiesector,” vertelt microbioloog en auteur Cornelia Welte.
“In de huidige biogasinstallaties wordt methaan door microorganismen aangemaakt en vervolgens verbrand, waarmee een turbine wordt aangedreven waarmee vervolgens stroom wordt opgewekt. Slechts minder dan de helft van het biogas wordt hier omgezet in stroom, en daarmee is de maximumcapaciteit al benut. Wij willen kijken of het met micro-organismen beter kan.”
Soort batterij
Nijmeegse collega-microbiologen toonden al eerder aan dat het mogelijk is om elektriciteit op te wekken met anammox-bacteriën; die daarbij ammonium verbruiken in plaats van methaan. “Bij deze bacterie werkt het in principe op dezelfde manier,” vertelt microbioloog Heleen Ouboter.
“We maken eigenlijk een soort batterij met twee polen, maar dan met een biologische pool aan de ene kant en een chemische pool aan de andere. We laten de bacteriën groeien op een elektrode aan de ene kant, waaraan ze door de omzetting van methaan elektronen afgeven.”
31 procent methaan omgezet naar elektriciteit
Met deze opzet is het de onderzoekers gelukt om 31 procent van het methaan om te zetten naar elektriciteit. Maar ze streven naar een efficiëntere omzetting. “We gaan ons nu verder inzetten om het systeem te verbeteren,” aldus Welte.
Bron: Radboud Universiteit
