La producción biológica de hidrógeno corresponde a la producción de hidrógeno por algas dentro de biorreactores . Las algas pueden producir hidrógeno en determinadas condiciones. Se descubrió a finales de la década de 1990 que las algas privadas de azufre pasan de la producción de oxígeno ( fotosíntesis clásica) a la producción de hidrógeno.
Se están realizando varios intentos para resolver estos problemas.
2006 - Investigadores de la Universidad de Bielefeld y la Universidad de Queensland modificaron genéticamente el alga verde unicelular Chlamydomonas reinhardtii para que pudiera producir una gran cantidad de hidrógeno. Stm6 puede producir a largo plazo cinco veces el volumen producido por la forma natural de las algas, lo que corresponde a una eficiencia energética del 1,6-2%.
2006 - Un trabajo no publicado de la Universidad de California en Berkeley (un programa llevado a cabo por el Midwest Research Institute, actuando para el NREL) habría excedido el punto de equilibrio económico del 10% de eficiencia energética. Al reducir las acumulaciones de clorofila en los orgánulos fotosintéticos, Tasios Melis ha superado "probablemente" este umbral.
2006 - En la Universidad de Karlsruhe , se está desarrollando un prototipo de biorreactor que contiene entre 500 y 1000 litros de cultivos de algas. El reactor se utilizará para demostrar la viabilidad económica del sistema durante los próximos cinco años.
Una granja de algas del tamaño de Texas produciría suficiente hidrógeno para satisfacer las necesidades del mundo. Aproximadamente 25.000 kilómetros cuadrados son suficientes para reemplazar el uso de gasolina en los Estados Unidos (menos de una décima parte del área utilizada para el cultivo de soja en ese país).
En 1939, el investigador alemán Hans Gaffron de la Universidad de Chicago observó que las algas verdes que estudiaba, Chlamydomonas reinhardtii , pasaban en ocasiones de la producción de oxígeno a la producción de hidrógeno. Gaffron nunca llegó a dilucidar la causa de este fenómeno y la investigación en esta dirección fracasó durante varios años. A finales de la década de 1990, el profesor Anastasios Melis , investigador de la Universidad de California en Berkeley, descubrió que si el medio de cultivo de las algas carecía de azufre, se cambiaba a la producción de oxígeno (fotosíntesis clásica) a la producción de hidrógeno. Se da cuenta de que la enzima responsable de esta reacción es la hidrogenasa , y que esta última no está activa en presencia de oxígeno. Mélis descubre que la disminución de la cantidad de azufre disponible para las algas interrumpe su flujo interno de oxígeno, lo que conduce a un entorno para que reaccione la hidrogenasa, lo que hace que el alga produzca hidrógeno. Chlamydomonas moeweesi también es un buen candidato para la producción de hidrógeno.
En 2013, un equipo suizo estaba trabajando en este tema.
En abril de 2017, dos investigadores de la Universidad de Tel Aviv, el Dr. Iftach Yacobi y el Dr. Nathan Nelson, están siguiendo un programa para dominar esta tecnología.
En octubre de 2017, El profesor Vincent Aetero, director de investigación del Instituto de Biociencias y Biotecnología de Grenoble (BIG), informa sobre una investigación inspirada en el funcionamiento de las algas para producir hidrógeno, utiliza moléculas sintéticas "inspiradas en el sitio activo de hidrogenasas - hablamos de bioinspirados catalizadores, que utilizan metales abundantes y económicos ”. Vincent Artero en colaboración con Marc Fontecave (profesor del Collège de France) y su equipo también llevan varios años trabajando en la fabricación de catalizadores alternativos que no utilizan platino pero metales mucho más abundantes y por tanto mucho más baratos, como el cobalto. o níquel .