Մտքի ուժը

«Օրգանիկ» էներգիա. հայ գիտնականները ապագայի հոսանք են փնտրում․ «Մտքի ուժը»

Ինչպե՞ս ու որտե՞ղ օգտագործել գինու, կաթնամթերքի արտադրության, մրգերի և այլ թափոնները։ Գիտնականները ելքը գտել են։ ԵՊՀ–ում գործող գիտական խմբերից մեկին մաքուր էներգիա ստանալու փնտրտուքները տարել են դեպի թափոններ ունեցող արտադրական ձեռնարկություններ։ Այստեղ նրանք մոլեկուլային ջրածնի ստացման համար անհրաժեշտ ֆերմենտներն են փնտրում։ Մոլեկուլային ջրածինը համարվում է ապագայի այլընտրանքային մաքուր էներգիայի աղբյուր։ Թե ինչո՞ւ է այն մաքուր՝ ԵՊՀ կենսաբանության ֆակուլտետի կենսաքիմիայի, մանրէաբանության և կենսատեխնոլոգիայի ամբիոնի վարիչ Աննա Փոլադյանն է պատմում.

 «Ջրածնի այրվելիս ջուր է առաջանում։ Բացի այդ, մոտ 3.5 անգամ ավելի էներգիա է անջատվում, եթե համեմատենք էներգիայի այլ աղբյուրների հետ։ Մեր գիտական խումբը երկար տարիներ ուսումնասիրում է մանրէներում մոլեկուլային ջրածնի արտադրության մեխանիզմները: Լուրջ հետազոտություններ են արված։ Մենք որոշեցինք ստացված արդյունքներն արդեն կիրառական դաշտ տանել ու ջրածինը դիտարկել որպես այլընտրանքային էներգիայի աղբյուր, իսկ հիդրոգենազ ֆերմենտները որպես անոդային և ջրածնային սենսորների կատալիզատորներ»։

Հարկ է նշել, որ մոլեկուլային ջրածին արտադրում և օքսիդացնում են մանրէային հիդրոգենազ ֆերմենտները: Մոլեկուլային ջրածնի արտադրության փնտրտուքներին զուգահեռ՝ գիտական խմբի անդամները սկսեցին դիտարկել հակառակ ռեակցիան՝ H2-ի օքսիդացումը պրոտոնի և էլեկտրոնի։ Այս դեպքում արդեն հիդրոգենազները ֆերմենտները դիտարկվում են որպես կենսաէլեկտրաքիմիական համակարգի անոդային կատալիզատորներ, որոնք կիրառելի են վառելիքային սարքերում.

«Վառելիքային սարքերի հետ կապված ուսումնասիրությունները այժմ շատ արդիական են։ Դրանք կենսաէլեկտրաքիմիական համակարգեր են, որոնք տարբերակվում են  ոչ կենսաբանական և կենսաբանական Վառելիքային սարքերի: Վերջիններս լինում են մանրէային կամ ֆերմենտային հիմքով։ Այս էլեմենտը կամ սարքը պարզագույն էլեկտրաքիմիական համակարգ է, որը կազմված է երկու՝ անոդային և կատոդային բաժիններից։ Անոդի վրա տեղի են  ունենում օքսիդացման, իսկ կատոդի՝ վերականգնման ռեակցիաները։ Մենք հիդրոգենազները դիտարկում ենք որպես անոդային կատալիզատորներ, որոնք H2-ը վերածում են պրոտոնի և էլեկտրոնի։ Էլեկտրոնը շղթայով ուղղորդվում է դեպի կատոդային հատված։ Արդյունքում՝ հոսանքի գեներացում է դիտվում»։

Վառելիքային սարքի նախատիպը` անոդային սարքը առկա է ամբիոնում, այն համատեղ պատրաստվել է ԳԱԱ կենսաքիմիայի ինստիտուտի գործընկերների հետ՝ ՀՕՖ-ի ֆինանսավորմամբ գործող Երվանդ Թերզյանի անվան գիտության և կրթության հայկական ազգային հիմնադրամի  (ԳԿՀԱՀ/ANSEF) դրամաշնորհի օգնությամբ։  Հիդրոգենազները և մանրէային կախույթները օգտագործում են որպես անոդային կատալիզատորներ։  

Հետազոտությունների համար գիտական խումբը օգտագործում է Հայաստանում գարեջրից մինչև կաթնամթերքի արտադրությունից առաջացած օրգանական թափոնները։ Գարեջրի ածիկը մշակվել է, ապա կուլտիվացվել են տարբեր մանրէներ, ստացվել  մանրէային կենսազանգված և Հիդրոգենազ ֆերմենտներ, նաև դիտվել է ջրածնի արտադրություն։ Գիտական խումբը նաև գինու արտադրության թափոններ է փորձարկում։ Լուսինե Բաղդասարյանը ԵՊՀ կենսաքիմիայի, մանրէաբանության, կենսատեխնոլոգիայի ամբիոնում է կատարում իր գիտական փորձերը։ Գինու  թափոնների հետ է աշխատում, պատմում է.

«Գինու թափոնների մշակումը բազմափուլ գործընթաց է։ Սկսում ենք չանչի ու հատիկների թափոնները հավաքելուց, իրականացնում ենք ֆիզիկաքիմիական եղանակով մշակում, քանի որ վերջինները նյութեր են պարունակում, որոնք ուղղակիորեն հասանելի չեն մեր բակտերիաների համար։ Բակտերիաները չեն կարող այդ միջավայրի նյութերը յուրացնել ու աճել: Միջավայրը կարգավորում ենք, և ստեղծում օպտիմալ՝ նպաստավոր պայմաններ՝ մանրէների աճման  ու կենսագործունեության համար»։

Հասանելի օրգանական թափոնները սեզոնային բնույթ ունեն։ Օրինակ, գինու թափոնները աշնանն են հավաքում, նմուշները պահում են սառնարանում, սակայն գարեջրի և կաթի արտադրությունը ամբողջ տարին է լինում, ուստի այս թափոնների պակաս չունեն։ Թե ո՞ր թափոնից ավելի շատ ու հեշտ ջրածին կարտադրվի, դեռ վաղ է ասել։ Բայց հստակ է, որ գարեջրի ածիկը հարուստ է սննդանյութերով, կաթի շիճուկը՝ սպիտակուցներով, ածխաջրերով, հանքային տարրերով։ Հայաստանում նաև եգիպտացորենի թափոններն են շատ։ Օրգանական թափոնները, որքան էլ որ իրացվում են, այնուամենայնիվ, խնդիրներ են առաջացնում։

Ի վերջո ի՞նչ է ցանկանում գիտական խումբը ստանալ վերջնարդյունքում։ Այս պահին առավել իրատեսական է «ջրածնային սենսորների» ստացումը՝ նկատում է Աննա Փոլադյանը։ Ասում է` ԵՊՀ–ում այս ուղղությամբ աշխատանքներ տարվում են, սակայն, այս դեպքում դրանք լինելու են մանրէային հիդրոգենազի հիմքով, որի վրա 2016 թվականից աշխատում են։ Վառելիքային սարքերն ուղղված են հոսանքի ստացմանը։ Աշխարհում զարգանում է այս ուղղությունը։ Բայց տեխնոլոգիան ամբողջությամբ չի ներդրվում, քանի որ ծախսերը ավելի շատ են, քան՝ ստացվող հոսանքը։ Սակայն, որոշ դեպքերում, վառեիքային սարքերը հաջողությամբ կիրառվում են՝ ասում է ԵՊՀ կենսաբանության ֆակուլտետի կենսաքիմիայի, մանրէաբանության և կենսատեխնոլոգիայի ամբիոնի վարիչը:

Գիտություն– տնտեսություն կապն այս դեպքում կգործի, թե` ոչ, դժվար է  ասել. ծախսերն են շատ։ Բայց գիտական խմբում վստահ են՝ ապագան հենց իրենց հետազոտություններինն է, որոնք չէին կարողանա իրականացնել, եթե չլիներ ՀՕՖ-ի ֆինանսավորմամբ գործող Երվանդ Թերզյանի անվան գիտության և կրթության հայկական ազգային հիմնադրամի  (ԳԿՀԱՀ/ANSEF) և ՀՀ ԿԳՄՍՆ Գիտության կոմիտեի տրամադրած դրամաշնորհները։

Back to top button