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能源革命——大量产氢新途径

能源革命——大量产氢新途径

2016-10-23 Lynn


传统的能源——石油、天然气等不仅数量有限,而且容易造成污染,玉米大豆等农作物虽然可以作为清洁能源使用,但是要进行大规模生产仍比较困难。以色列特拉维夫大学的研究人员们正通过基因工程利用微藻类大规模生产氢,藻类可以比传统的农作物更快地转化为生物燃料,且不用与食品加工进行竞争。这种方法的关键在于合成过量的氢化酶来促使藻类生产大量的氢气,以达到工业级的需求。



玉米、大豆和棕榈油作为石油的环境友好型替代品,已被转化为生物燃料,给汽车和工厂提供能量。人们认为使用海藻等清洁能源可以从此摆脱有污染的燃料,但是这些年来一直存在的最大问题就是如何才能从这些来源中大规模生产生物燃料。


目前,以色列的研究人员们正在通过基因工程从微藻类大规模生产氢燃料。最近,特拉维夫大学(Tel Aviv University)的科学家们已经能够从这些微藻中生产出五倍以上的氢。


这些研究人员声称他们的方法有一天可以满足我们所有的能源需求,海藻作为清洁能源的来源将比之前认为的更加潜力无限。


海藻的优点很简单,即那些池塘和海洋岩石上的绿色覆盖层可以比传统的农作物更快地转化为生物燃料,且不与食品加工进行竞争。根据美国能源部,大量品种的海藻的遗传多样性给研究人员提供了“惊人数量的独特属性,可以用来开发有潜力的藻类生物燃料技术。”


特拉维夫大学的这项研究刚刚在Plant Physiology 和Biotechnology for Biofuels期刊上发表,阐明藻类可以全天生产清洁能源,而不仅仅是在早上这个特定的时间内。而此前人们认为这些微藻只在日出时释放氢气,因此只能产生少量的氢气。


该研究团队使用高度灵敏的技术发现藻类全天都在利用光合作用产生氢气,基于这一发现,研究人员利用基因工程大幅提高了藻类清洁能源的生产。


实验表明,藻类在氢化酶的协助下产生氢气,而氢化酶在氧气存在时会发生分解。研究人员因此研发出一种有效的机制来消除氧气,保证氢化酶可以继续生产氢。


“该机制的发现表明藻类生产燃料氢还有很大一部分未被充分利用的潜力,”该项研究的负责人,Iftach Yacoby博士说道,“下一步则是如何为工业用途提高产量,方法就是使藻类产生过量的氢化酶。”


Yacoby目前正在研究可以将微藻类的氢气产量增加到工业级别的合成酶。


“有史以来,我们一直都在通过农业生产食物,但是当谈到能源的时候,我们仍然需要狩猎,”Yacoby说道,“通过农业培养能源是下一场革命。可能也还有其他生产氢的方法,但这种方法最环保,也是唯一可以农业化的方法。”


研究人员称,美国几乎所有的氢气均来自于天然气。但从天然气获取氢气有毒且浪费。并且,令人震惊的是,全世界只需一年,就可以将地球耗时一百万年生产的能源燃烧光。这就是为什么Yacoby坚持“我们必须停止对能源的狩猎与采集。我们必须开始生产清洁能源为了我们的孩子和我们孩子的孩子。”


原文链接:Fueling the Future: Israeli Researchers Mass-Produce Energy from Algae.(见下方“阅读原文”)


本文由编辑部杨树提供素材,Lynn编译


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