Onderzoekers van Penn State University hebben een microbiële brandstofcel ontwikkeld die methaan oxideert tot acetaat. Dat schrijven ze in Nature Communications.

Methaantransport van de bron naar de markt is ingewikkeld. Het is kostbaar en geeft veel mogelijkheden tot lekkage, waardoor het broeikasgas naar de atmosfeer ontsnapt. Door het methaan al bij de bron om te zetten naar elektriciteit, worden deze problemen opgelost. Dit kan bijvoorbeeld gedaan worden met brandstofcellen.

De onderzoekers maakten bij het ontwikkelen van de brandstofcel gebruik door het archaeon Methanosarcina activorans zodanig te modificeren dat hij het enzym M-reductase aanmaakt. Dit enzym zet methaan met waterstofcarbonaat om in acetaat. Hierbij ontstaan ook H⁺ ionen. Door gebruik te maken van het overschot van H⁺ ionen kan je met een brandstofcel een elektrisch circuit bouwen.

De brandstofcel heeft aan de anodekant methaangas boven de oplossing. In de oplossing zit waterstofcarbonaat en een slurry die methaan kan oplossen. In de slurry zitten de archaea Methanosarcina activorans en Geobacter sulfurreducens. Deze tweede is nodig om met zijn pili elektriciteit te geleiden. Aan de kathodekant zit een oplossing van hexocyanoferraat(III), wat door de elektrische stroom tot hexocyanoferraat(II) wordt gereduceerd.

Deze brandstofcel produceert een maximaal vermogen van 168 mWm^-2 met een maximale stroom van 273 mAm^-2. Dit is maar een heel klein beetje elektriciteit. Het beoogde doel van methaan met microbiële brandstofcellen omzetten naar elektriciteit wordt hiermee niet behaald, maar de eerste stap is alvast gezet.