Een bacterie die brandstof maakt

Een bacterie die afvalwater zuivert en tegelijkertijd raketbrandstof produceert. Het klinkt wellicht als een Hollywood sci-fi, maar niets is minder waar. In Nijmegen onderzoekt de onderzoeksgroep van Laura van Niftrik, hoogleraar Microbiologie, de mogelijkheden om met de Anammox-bacterie zowel brandstof als schoon water te creëren - een sensationele vooruitgang. Dat betekent een enorme stap vooruit richting een meer circulaire, duurzame en groene wereld.   

Binnen de onderzoeksgroep van Van Niftrik worden allerlei verschillende micro-organismen uitgepluisd en binnenstebuiten gekeerd. Zo ontdekken ze hoe organismen precies werken en of we ze op andere manieren kunnen gebruiken. Ze zoeken bijvoorbeeld naar concrete toepassingen die bijdragen aan een meer circulaire, groene en duurzame wereld.  

Gouden ontdekking

De ontdekking van Anammox, nu 25 jaar geleden, zorgde ervoor dat alle lesboeken wereldwijd aangepast moesten worden. Het bleek een hele vreemde bacterie te zijn zoals de wereld nog nooit had gezien. Anammox kan giftige stikstofmoleculen zoals ammonium en nitriet in een paar stappen omzetten in ongevaarlijk stikstofgas. Ammonium zit onder meer in urine en mest en verontreinigt ons afval- en grondwater. Daarom gebruiken we de Anammox in waterzuivering, maar blijkbaar kan de bacterie meer.

Een paar jaar geleden ontdekte Van Niftrik, samen met andere collega’s, dat het Anammoxproces het tussenproduct hydrazine oplevert. En die ontdekking is mogelijk goud waard! Hydrazine wordt momenteel op grote schaal gebruikt bij verschillende industriële toepassingen en wordt op zeer energie-intensieve wijze geproduceerd. Onder meer bij de productie van pesticiden en antidepressiva, in de optische elektronica, als schuimmiddel en ook als raketbrandstof. ‘We ontdekten dat een specifiek enzym in Anammox hydrazine produceert. Hoe mooi is dat? Dit betekent dat de natuur in staat is om afvalwater te zuiveren en tegelijkertijd een belangrijk economisch product kan maken’, aldus Van Niftrik. 

Enorme potentie

Hoewel de eerste labresultaten positief zijn, wachten er nog de nodige uitdagingen voor een uiteindelijke toepassing in de industrie. ‘We willen bijvoorbeeld weten wat de meest optimale omstandigheden en condities voor het enzym zijn om hydrazine te kunnen produceren. En we willen ook weten hoe we de levensvatbaarheid en kwaliteit van de geproduceerde hydrazine dan kunnen behouden en beschermen. Wanneer we hier beter beeld van hebben, kunnen we ons opmaken voor de volgende stap: wat is er allemaal nodig om hydrazine op grote schaal te produceren en tot een succesvol, groen product te maken?’ 

Volgens Van Niftrik zijn de ontdekkingen die haar groep heeft gedaan nog maar het topje van de ijsberg. ‘We weten eigenlijk nog maar heel weinig van de wereld van micro-organismen en hebben als microbiologen nog ontzettend veel werk te doen. Maar wat ik al wel zeker weet, is dat de potentie van al die micro-organismen qua toepassingen enorm is.’

Het onderzoek dat Van Niftrik leidt is groots en intensief, en dus erg kostbaar. Wil jij meehelpen dit onderzoek te realiseren en daarmee wellicht een belangrijke stap te zetten in de richting van een duurzame wereld? Steun het onderzoek met een donatie.