Dėl aplinkos taršos, šiltnamio efekto ir nestabilios iškastinio kuro rinkos vis aktyviau dairomasi į atsinaujinančius energijos išteklius. Mokslininkai daug metų ieško būdo, kaip paprasčiau ir efektyviau iš organinių medžiagų išgauti energiją. Prie šios problemos sprendimo reikšmingai prisidėjo Lietuvos mokslininkai – jie padarė tarptautinio lygio atradimą, kuris gali atverti kelius kurti naujos kartos didelės galios biokuro ir biosaulės elementus.
Vilniaus Gedimino technikos ir Vilniaus universitetų mokslininkų komanda dirbo, ieškodama efektyvesnių būdų išgauti energiją iš biomasės: žemės ūkio ar maisto atliekų, nuotekų, panaudotų aliejų, be tikslo supūvančių augalų, taip pat ir biologinės kilmės terpių. „Vienas iš geriausių būdų energijai iš atsinaujinančių šaltinių gauti yra biokuro elementai, kurie turi du komponentus – bioanodą ir biokatodą. Savo darbe mes sprendėme biokatodo problemą, kuri elektrochemikams nedavė ramybės nuo 1978 m. Iki šiol niekam nebuvo pavykę sukurti tokio efektyvaus biokatodo, kokį sukūrėme mes“, – pasakojo VGTU Chemijos ir bioinžinerijos katedros jaunesnysis mokslo darbuotojas Dalius Ratautas.
Mokslininkų atradimas pripažintas ir įvertintas tarptautiniu mastu. Jų parengtą mokslinį darbą „Oxygen Electroreduction Catalysed by Laccase Wired to Gold Nanoparticles via the Trinuclear Copper Cluster“ publikavo prestižinis tarpdisciplininis žurnalas „Energy & Environmental Science“. Pasak D. Ratauto, patekti į šį žurnalą – didelis pripažinimas, nes leidinio cituojamumo rodiklis yra labai aukštas ir siekia 25,4 (2016 m.). Žurnalas laikomas pirmuoju pasaulyje trijose mokslo kategorijose – energijos gavimo ir kaupimo, alternatyvaus kuro technologijų bei aplinkos apsaugos.
Lietuvių parengto straipsnio trys pirmieji autoriai yra VU mokslininkas Marius Dagys, VGTU Chemijos ir bioinžinerijos katedros lektorius Audrius Laurynėnas ir jaunesnysis mokslinis darbuotojas D. Ratautas. Straipsnyje aprašytus tyrimus mokslininkų komanda pradėjo prieš trejus metus, kai D. Ratautas dar buvo VGTU magistrantas. Jis su kolega A. Laurynėnu ir M. Talaikiu – jauniausi iš visos 10 tyrėjų komandos. Rašant darbą, D. Ratautas VGTU laboratorijoje atliko didžiąją dalį elektrochemijos eksperimentinių matavimų, o A. Laurynėnas visą procesą aprašė matematiniais modeliais.
Tyrimai, pasak D. Ratauto, bus tęsiami ir toliau. Kitas žingsnis – biokuro elemento, su jų sukurtu unikaliu biokatodu, panaudojimas tikslinėse terpėse – biomasės atliekų tirpaluose ir biologiniuose skysčiuose, pavyzdžiui, žmogaus kraujyje. „Siekiame biokuro elementus panaudoti energijai gauti ne tik iš biomasės, bet ir iš biologinių terpių. Todėl norime juos padaryti labai mažus, kad būtų galima implantuoti į gyvus organizmus. Tokiu atveju jie galėtų generuoti elektros srovę iš kraujo ir ją panaudoti įvairiems nano įrenginiams. Pavyzdžiui, galėtų būtų sukurtas gliukozės matuoklis, kuriam nebereikėtų išorinio energijos šaltinio: jis tuo pačiu metu matuotų gliukozės kiekį kraujyje ir iš jos pačios gamintųsi sau energiją“, – pasakojo VGTU mokslininkas.