Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 390)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Fotosynteticky produkovaný vodík
Název práce v češtině: Fotosynteticky produkovaný vodík
Název v anglickém jazyce: Photosynthetically produced hydrogen
Klíčová slova: Hytrogenáza, nitrogenáza, řasy, sinice, sluneční energie, vodík
Klíčová slova anglicky: Hydrogenase, nitrogenase, algae, cyanobacteria, solar energy, hydrogen
Akademický rok vypsání: 2022/2023
Typ práce: bakalářská práce
Jazyk práce: čeština
Ústav: Katedra botaniky (31-120)
Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Yvonne Němcová, Ph.D.
Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
Datum přihlášení: 17.10.2022
Datum zadání: 17.10.2022
Datum potvrzení stud. oddělením: 27.01.2023
Datum odevzdání elektronické podoby:11.12.2023
Datum proběhlé obhajoby: 26.01.2024
Oponenti: Mgr. Jan Ráček
 
 
 
Předběžná náplň práce
Vzhledem ke snaze výrazně snížit emise CO2, představuje vodík velmi atraktivní palivo, jehož spalováním vzniká H2O. Kromě konvenční výroby, při které je produkováno velké množství CO2, lze pro získání H2 využít biologické systémy sinic a řas, které mají potenciál být uhlíkově neutrální a vodík je produkován za teploty a tlaku okolního prostředí. Energie slunečního záření je využita na rozštěpení molekuly vody na protony (H+), elektrony (e-) a O2. Protony a elektronu jsou následně rekombinovány za pomocí enzymů hydrogenázy nebo nitrogenázy (v případě sinic) za vzniku H2. Oba tyto enzymy jsou citlivé na O2, a proto vyžadují oddělení procesů vzniku H2 a fixace CO2. BP popíše princip vzniku H2 v jednotlivých systémech sinic a řas a zmíní problémy a limitace. Řasové systémy jsou v současnosti pěstovány dvoufázově. V první fázi dochází během aerobního růstu ke kumulaci biomasy (většinou ve formě karbohydrátů). V druhé fázi je kultura přemístěna do S-deficientního média, kdy dochází k poškození reakčního centra fotosystému II, což výrazně sníží produkci O2 (ten je nadále využit pro buněčné dýchání), vznikne mikro-oxické prostředí, ve kterém může hydrogenáza fungovat. Práce prezentuje také nejnovější postupy, zahrnující genetické inženýrství sinic a řas nebo společnou kultivaci řas a bakterií, kdy je anaerobní prostředí vytvořeno zvýšenou respirací bakterií.
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK