ENGINEERINGNET.BE - Bepaalde micro-organismes, zoals anaerobic methanothrophic archae (ANME), eten methaan en maken daar stroom van, zo bleek uit onderzoek van microbioloog Cornelia Welte van de Radboud Universiteit vier jaar geleden.
Nu blijkt uit nieuw onderzoek van haar en haar collega’s dat deze methaaneters dit doen door nanodraadjes te maken waarmee ze de stroom die ze opwekken door kunnen geven.
Welte: 'Het was al bekend dat andere micro-organismes dan deze ANME nanodraadjes ontwikkelen, maar we wisten nog niet of de ANME dat ook doen.
Nu zien we dus dat deze micro-organismes via hun zelfgemaakte nanodraadjes stroom terug geven aan een elektrode. We hadden al een sterk vermoeden dat dit zo zou zijn, en hebben dit nu onder een speciale microscoop in beeld kunnen brengen.’
Uit het onderzoek bleek dat de ANME graag op een elektrode groeien waar een beetje spanning doorheen gaat. Dat vinden ze zelfs zo fijn dat ze daar veel sneller groeien dan in de natuur.
‘ANME delen eens per maand als ze buiten in slootjes en greppels zitten, maar in elektroden op ons lab delen ze eens in de vijf dagen.’
In het lab van Welte groeien de micro-organismes in een klein vat met water. Ze krijgen daar methaan te eten en klampen zich vast aan een elektrode in het water, waar ze zich vermenigvuldigen.
Daarnaast sturen ze elektronen naar de elektrode, wat betekent dat ze een klein beetje stroom teruggeven.
‘De micro-organismes kunnen in theorie op een veel zuinigere manier met een klein beetje spanning van methaan stroom maken dan bijvoorbeeld een elektrolyser zou doen.
Dat zou over een jaar of twintig een toepassing kunnen zijn, maar wij zijn nu vooral aan het kijken hoe deze ANME fundamenteel werken.’
Ook lukte het de onderzoekers om de ANME zo te kweken, dat de gemeenschap voor 95% uit deze ANME bestond. Dat was tot nu toe niet eerder gelukt.
‘Als je zo’n kweek heel puur hebt, kun je die micro-organismes veel beter bestuderen dan wanneer alles door elkaar groeit. Dit is ons gelukt door samenwerking met allerlei partners, waaronder onderzoekers van Yale.’
Welte benoemt dat deze techniek in de toekomst relevant kan worden. ‘Als natuurlijke bronnen opraken, zullen we nieuwe, zuinige manieren moeten vinden die stroom kunnen opwekken.
Dat zou met micro-organismes kunnen. Maar die techniek is nu nog veel te duur en te complex. Hopelijk kan dit in de toekomst efficiënter. Met dit onderzoek zijn we weer een stapje dichterbij.’
