כתב העת Nature Communications מציג טכנולוגיה חדשה שפותחה בטכניון, המאפשרת קציר של  אנרגיה מחיידקים פוטוסינתטיים – ציאנובקטריה. מדובר במשפחה של חיידקים הנפוצה באגמים, בימים ובסביבות רבות אחרות. חיידקים אלה פיתחו במהלך האבולוציה מנגנוני פוטוסינתזה המאפשרים להם לייצר עבור עצמם אנרגיה מאור השמש. יתר על כן, הם מייצרים אנרגיה גם בחשיכה באמצעות מנגנונים נשימתיים המבוססים על פירוק סוכר.

חשיבותם של החיידקים הפוטוסינתטיים רבה, שכן הם המקור לחמצן שבאטמוספרה ומקור חיוני של חומר אורגני (כגון סוכר) המהווה חוליה ראשונה בשרשרת המזון. באמצעות "אנטנה סולארית טבעית" (PBS) הם קולטים קרינת שמש בספקטרום רחב של עוצמות ואורכי גל – בין 400 ל-700 ננומטר – וכך מנצלים היטב את מקור האנרגיה הבלתי נדלה הזה. את אותה אנרגיה הם מנתבים אל מרכזי הריאקציה הכימית שבהם הם מפרקים מים, תוך יצירת זרם אלקטרונים ויוני מימן המשמשים לייצור אנרגיה כימית שבאמצעותה הם מייצרים לעצמם מזון.  

בשנים האחרונות נערכו מחקרים רבים שבחנו את האפשרות להפיק אנרגיה ומימן מחיידקים פוטוסינתטיים, זאת מתוך הבנה שהתהליכים שהתפתחו בחיידקים אלה במהלך האבולוציה יעילים עשרות מונים מכל תהליך הנדסי שהאדם יצר עד היום. אחד החידושים במחקר הנוכחי הוא השימוש בחיידקים חיים, היודעים לתקן בזמן אמת את חלבוני הפוטוסינתזה הניזוקים. יתר על כן, קציר האנרגיה האמור אינו פוגע בחיידקים אלה.

חוקרי הטכניון יצרו מערכת להפקת אנרגיה הן מתהליך הפוטוסינתזה והן מהתהליך הנשימתי. פירוש הדבר הוא שהאנרגיה נאספת גם בשעות היום (פוטוסינתזה) וגם בחשיכה (נשימה). את האנרגיה הנאספת רתמו החוקרים לייצור חשמל שמנוצל ליצירת מימן גזי. חוקרים רבים מאמינים כיום שמימן הוא דלק העתיד, שכן כלי רכב המונעים במימן אינם פולטים שום זיהום, רק מים.

המערכת מבוססת על photocurrent – זרם חשמלי הנוצר כתוצאה מקרינה. החוקרים גילו כי מדובר בזרם יציב למדי המאפשר הפקה רציפה של מימן. להערכתם מדובר במקור אנרגיה מבטיח שכן זוהי אנרגיה נקייה שאינה מזהמת לא בשלב הייצור ולא בשלב השימוש בתוצריה (דלק מימן).