งานวิจัยนี้แสดงผลสำเร็จของการผลิตก๊าซไฮโดรเจนซึ่งเป็นพลังงานสะอาดโดยวิธีทางชีวภาพและศักยภาพในการนำวัตถุดิบทางการเกษตรคือ แป้งดิบมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิต โดยใช้แบคทีเรียสังเคราะห์แสง ส่วนใหญ่แบคทีเรียชนิดนี้จะใช้แป้งและน้ำตาลในการผลิตก๊าซไฮโดรเจนไม่ได้หรือได้ไม่ดีเท่าเมื่อเทียบกับการใช้กรดอินทรีย์ การนำแป้งซึ่งเป็นผลผลิตเกษตรราคาถูกมาเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปก๊าซไฮโดรเจนจึงเป็นการเพิ่มมูลค่าของผลิตภัณฑ์เกษตรและยังเป็นแนวทางใหม่ในการผลิตพลังงานทดแทน ในรูปก๊าซไฮโดรเจนที่จัดเป็นพลังงานสะอาดอีกด้วย นอกจากนี้ กลุ่มผู้วิจัยได้เสนอผลสำเร็จการวิจัยการผลิตไฮโดรเจนจากแป้งดิบซึ่งจัดว่าย่อยได้ยากกว่าเป็นสารตั้งต้นการผลิตก๊าซ เพื่อเป็นการลดต้นทุนและพลังงานจากการทำให้แป้งสุกด้วย

          ด้วยการใช้เพาะเลี้ยงแบคทีเรีย 5.7 ลิตร สามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้สูงสุด 16 ลิตร และ ต่ำสุด 5.8 ลิตร จากการใช้แป้งดิบ 5 ชนิด และแป้งดิบถูกใช้ไปในการสร้างพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง คือ แป้งดิบถูกใช้ถึง 82 - 99 %

          ผลการทดลองนำเสนอการคัดเลือกสายพันธุ์ที่สามารถย่อยแป้งดิบ 5 ชนิด ได้แก่ แป้งมันสำปะหลัง, แป้งข้าวเจ้า, แป้งข้าวเหนียว, แป้งข้าวโพด และแป้งถั่วเขียวได้ คือ สายพันธุ์ SB24 และ SB55 และสายพันธุ์ที่สามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้สูงที่สุด เมื่อใช้กรดอินทรีย์ malic acid เป็นแหล่งให้อิเล็กตรอน ที่อุณหภูมิค่อนข้างสูง คือ 40^oซ ได้แก่ สายพันธุ์ SB46/1 จึงได้นำแบคทีเรียทั้ง 3 สายพันธุ์ มาผลิตก๊าซไฮโดรเจนในถังหมักขนาด 6 ลิตรต่อไป

          การผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากแป้งดิบทั้ง 5 ชนิด ทำได้ภายใต้สภาวะที่มีแสง ความเข้มแสง 10 กิโลลักส์ อุณหภูมิ 40Oซ ในถังหมักขนาด 6 ลิตร โดยใช้แบคทีเรียสังเคราะห์แสงทั้ง 3 สายพันธุ์ ในรูปแบบของเชื้อเดี่ยว และเชื้อผสม ปริมาตร 5.7 ลิตร พบว่า (1) เมื่อใช้แป้งมันสำปะหลังดิบ สายพันธุ์ SB24 เป็นสายพันธุ์ที่ดีที่สุด มีประสิทธิภาพในการย่อยแป้งดิบได้ถึง 99.15 % แล้วให้ก๊าซไฮโดรเจน 8.3 ลิตร ภายในเวลา 10 วัน (2) เมื่อใช้แป้งข้าวเจ้าดิบ สายพันธุ์ SB24 ให้ผลการผลิตก๊าซไฮโดรเจนที่ดีที่สุดเช่นกันและให้ผลที่ดีกว่า คือ ได้ก๊าซไฮโดรเจนสูงถึง 12.9 ลิตร ภายในเวลาที่น้อยกว่า คือ 6 วัน และมีประสิทธิภาพการใช้แป้งข้าวเจ้าดิบ 94.25 % (3) เมื่อใช้แป้งข้าวโพดดิบ สายพันธุ์ที่เหมาะสมคือ SB24 เช่นกัน ภายในเวลา 6 วัน สามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้ 5.2 ลิตร ประสิทธิภาพในการใช้แป้งข้าวโพดดิบ 84.58 % (4) เมื่อใช้แป้งถั่วเขียวดิบ การใช้เชื้อผสมระหว่างสายพันธุ์ SB55 กับ SB46/1 สามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้ 8.5 ลิตร ภายใน 6 วัน และประสิทธิภาพในการใช้แป้งถั่วเขียวดิบ 81.67 % และ (5) พบว่า การผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้สูงที่สุด และมีประสิทธิภาพการใช้แป้งดิบดีที่สุด คือ เมื่อใช้แป้งข้าวเหนียวดิบ โดยการใช้เชื้อผสมระหว่างสายพันธุ์ SB24 กับ SB46/1 โดยสามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้สูงที่สุดคือ 15.9 ลิตร ภายในเวลา 6 วัน แบคทีเรียใช้แป้งข้าวเหนียวดิบได้เกือบหมด คือ มีประสิทธิภาพในการใช้แป้งดิบสูงถึง 99.16 เปอร์เซ็นต์ เมื่อคิดเป็นอัตราการผลิตจากแป้งทั้ง 5 ชนิด อยู่ในช่วง 16.27 – 45.59 มิลลิลิตรไฮโดรเจน/ลิตร /ชั่วโมง

          แบคทีเรียทั้ง 3 สายพันธุ์ กลุ่มผู้วิจัยคัดเลือกจาก 226 สายพันธุ์ ที่แยกในประเทศไทย ทั้งหมดเป็น purple non-sulfur phototrophic bacteria ซึ่งมีทั้งสายพันธุ์ที่มีความสามารถสูงในการผลิตก๊าซจากกรดอินทรีย์ และในจำนวนนี้มีเพียง 13 สายพันธุ์ที่สามารถย่อยแป้งดิบได้ เมื่อจัดจำแนกทั้ง 3 สายพันธุ์ ด้วยลักษณะทางสัณฐานวิทยา, ชีวเคมี และการเปรียบเทียบความใกล้ชิดทางพันธุศาสตร์ของยีน 16S rDNA แล้ว ทั้ง 3 สายพันธุ์ จัดอยู่ในกลุ่ม -,-proteobacteria และสามารถจำแนกสายพันธุ์ SB24 ได้เป็น Rubrivivax gelatinosus, SB55 เป็น Rhodocyclus gelatinosus และ SB46/1 เป็น Rhodobacter sphaeroides

          ในการย่อยแป้งดิบเพื่อเป็นสารตั้งต้นในการผลิตไฮโดรเจนนั้น แบคทีเรียต้องสร้างเอนไซม์ที่ย่อยแป้งดิบได้ กลุ่มผู้วิจัยได้แสดงผลการศึกษา เอนไซม์ย่อยแป้งดิบที่สายพันธุ์ SB24 สร้าง พบว่าเป็น -amylase ที่มีลักษณะเฉพาะ คือ นอกจากจะตัด -1,4 glycosidic linkage ได้ ยังสามารถตัด -1,6 glycosidic linkage ได้ด้วย โดยมีความเฉพาะเจาะจงกับ dextrin สูง และทนอุณหภูมิสูงได้ถึง 50 ^oซ

          จากที่สามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนแสง เมื่อใช้แป้งดิบชนิดต่าง ๆ เป็นวัตถุดิบ โดยแบคทีเรียสังเคราะห์แสง และแบคทีเรียดังกล่าวสามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้ดีที่อุณหภูมิสูงคือ ที่ 40 ^oซ ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ คาดว่า จะได้พัฒนาการผลิตก๊าซไฮโดรเจนขั้นต่อไป ด้วยการใช้พลังงานแสงอาทิตย์แทนการใช้หลอดไฟฟ้า และ/หรือการใช้น้ำทิ้งจากโรงงานผลิตแป้งต่าง ๆ มาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตก๊าซไฮโดรเจนต่อไป