top of page

כימיה וביוטכנולוגיה

אידיאה.png

תקציר העבודה

בעקבות גידול האוכלוסייה והתפתחות הטכנולוגיה המעלות את צריכת האנרגיה, מתפתח כיום משבר אנרגיה כלל עולמי, אולם, כ86% מהאנרגיה בעולם מופקת על ידי שריפת דלקים פוסילי ים בעוד שרק כ8% מהאנרגיה מופקת ממקורות אנרגיה מתחדשים ולא מזהמים וכ6% מהאנרגיה מופקת ממקורות גרעיניים.

מקורות האנרגיה הפוסיליים הם בעלי מספר חסרונות מרכזיים, בהם זיהום סביבתי, מלאי מוגבל ומתכלה, ונתונים ללחצים גיאופוליטיים המשפעים על סדירות האספקה שלהם. לכן, השימוש בהם יוצר בעיה שעלולה להוביל למחסור באנרגיה ומשפיע לרעה על משבר האקלים. הפתרון לבעיה זו הוא מקור מתחדש ולא מזהם לאנרגיה. מיקרו אצות מהוות מקור חדשני וירוק לייצור מימן ודלק נקי, והן בעלות פוטנציאל לשנות את תחום האנרגיה המתחדשת. מימן, ששריפתו יוצרת אך ורק אדי מים, נחשב לתחליף דלק נקי ויעיל, שכן הוא מכיל כפי שלושה יותר אנרגיה לקילוגרם חומר בהשוואה לבנזין.

מטרת המחקר הייתה לבחון כיצד תנאי תאורה שונים משפיעים על קצב ייצור המימן והחמצן בארבעה זני אצות טבעיים, ולמפות את מגוון קינטיקות ייצור וצריכת הגזים )חמצן ומימן( בפיזיולוגיה שלהם. תנאי התאורה משפיעים על ייצור המימן, כמו על תהליכים פוטוסינתטיים אחרים. לשם כך, נתחנו את תהליכי הפוטוסינתזה על פי קצבי הייצור והצריכה של המימן והחמצן, באמצעות שיטות למדידת גזים מומסים בזמן אמת בעזרת מכשירי ה-MIMS וה - FireSting. נמצא כי אחד הזנים הפגין יעילות יוצאת דופן, אפילו בהשוואה לזני המודל בייצור המימן, בעוד זן נוסף ככל הנראה בעל מנגנון וויסות אנרגיה ייחודי ללא יצירת מימן. שתי דגימות נוספות של אצות, מאותו המין אך מאזורים גיאוגרפיים שונים , הראו שוני פיזיולוגי מובהק. הממצאים מעידים על השונות הטבעית בין זנים שונים ואוכלוסיות שונות של מיקרו אצות ירוקות, אשר הבנתה תאפשר פיתוח בסיס נתונים אמין לבחירת זנים לתעשיות שונות לייצור מימן בר קיימא.

אייל זקש | אוניברסיטת תל אביב

עירוני א' מודיעין

Profiling Photosynthetic Hydrogen production and physiological patterns of WT photosynthetic microorganisms

מנחה אישי: מיכאל קיקואין

ראש המעבדה: פרופ' יפתח יעקובי

bottom of page