חוקרים באוניברסיטת תל אביב מצאו דרך להגביר פי 5 את תפוקת המימן מאצות חד תאיות עבור רכבי העתיד
משמעות הגילוי: הפוטנציאל של מיקרו-אצות כמקור אנרגיה עתידי גדול בהרבה מכפי שסברו המדענים עד היום


ד"ר יפתח יעקובי 











חוקרים באוניברסיטת תל אביב גילו שאצות חד-תאיות פולטות מימן לאורך כל השעות של אור יום, ומצאו דרך יעילה להגביר את התפוקה פי 5 באמצעות הנדסה גנטית. בכך הם הפריכו הנחה ארוכת שנים – שהמיקרו-אצות הללו פולטות מימן רק דקות אחדות ביממה, בשעת הזריחה, ולכן ניתן להפיק מהן רק כמות מזערית של מימן. משמעות הגילוי היא שהפוטנציאל של מיקרו-אצות כמקור אנרגיה עתידי גדול בהרבה מכפי שסברו המדענים עד היום.  יותר מכך: ייתכן שבעתיד נוכל לגדל מיקרו-אצות באמצעים חקלאיים, ולהפיק מהן את כל האנרגיה הדרושה לנו. המחקר פורסם החודש בכתבי העת: Plant Physiology ו-Biotechnology for Biofuels.
 
את המחקר הוביל ד"ר יפתח יעקובי, ראש המעבדה לאנרגיה מתחדשת בביה"ס למדעי הצמח ואבטחת מזון, בפקולטה למדעי החיים של אוניברסיטת תל אביב. הוא נתמך על ידי מנהלת ראש הממשלה לתחליפי נפט בראשות אייל רוזנר, והשתתפו בו מספר חוקרים ממעבדתו של ד"ר יעקובי: הדוקטורנטית רינת סמיאטיץ, ד"ר עודד לירן, ד"ר חביבה איילנברג ותלמיד המחקר עידו וינר.
 
המהפכה המוטורית של המימן

"המימן הוא מקור אנרגיה בעל יתרונות אדירים", אומר ד"ר יעקובי. "ראשית, תכולת האנרגיה שלו עצומה: טווח הנסיעה של מכונית המונעת במימן הוא יותר מ-500 ק"מ ל-5 ק"ג מימן, ואופניים יגמעו למעלה מ-100 ק"מ על 30 גרם בלבד של מימן; שנית, המימן כלל אינו מזהם: תהליך ניצולו בתאי הדלק החשמליים יוצר אך ורק אדי מים, ומהמפלט של מכונית המונעת במימן ייפלטו רק מים נקיים, הראויים אפילו לשתייה!" ולא מדובר רק בחלומות לעתיד: המהפכה המוטורית של המימן מתרחשת כאן ועכשיו. כבר ב-2015 החלו החברות טויוטה ויונדאי בייצור סדרתי של מכוניות 'מיראי' ('עתיד' ביפנית) ו'טוסון' - רכבים חשמליים המונעים בגז המימן; במקביל מוסבים למימן גם אופניים חשמליים; תחנות תדלוק למימן נבנות כיום ביפן, בסקנדינביה, בגרמניה ובקליפורניה; ומדענים בכל העולם מחפשים אחר שיטות יעילות ונגישות להפקת מימן בהיקפים גדולים.
 
לדברי ד"ר יעקובי, כבר בשנת 1942 גילו מדענים כי מיקרו-אצות – אצות חד-תאיות המצויות בכל מאגר של מים עומדים, ומעניקות לו את צבעו הירוק, פולטות מימן במהלך הפוטוסינתיזה. אך הסברה הרווחת עד היום הייתה כי פליטת המימן מועטה ביותר, ולפיכך האצות אינן יכולות לספק לנו אנרגיה בהיקפים שימושיים.
 
"המימן מיוצר באצה בעזרתו של אנזים הקרוי הידרוגנז, שמתפרק בנוכחות חמצן," מסביר ד"ר יעקובי. "בלילה, ללא אור השמש, המיקרו-אצה אינה מייצרת חמצן, וכשכמות החמצן יורדת, נוצרת בתא כמות גדולה של הידרוגנז. ההנחה עד כה הייתה שבמשך דקות אחדות בשעת הזריחה, עם חשיפתה לאור השמש, האצה פולטת גם חמצן וגם מימן; אך עד מהרה החמצן מצטבר ומשתק את ההידרוגנז, וייצור המימן נעצר. אנחנו החלטנו לבחון את ההנחה הזאת." 

להמשך הכתבה