氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。它是一种极为优越的新能源，其主要优点有：燃烧热值高，每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。资源丰富，氢气可以由水制取，而水是地球上最为丰富的资源，演义了自然物质循环利用、持续发展的经典过程。但是，制取氢能的传统方法如电解水耗能太大，往往得不偿失。所以我们需要找到廉价生产氢燃料的方法。 转基因绿藻制氢就很好的解决了这个问题，德国比勒费尔德大学和澳大利亚昆士兰州大学的生物学家合作，成功培植出一种能够产生大量氢气的转基因绿藻，为未来生产氢能源提供了一条生物途径。 生物学家很早就知道，绿藻具有很强的“氢”光合作用的功能，能在阳光照射下产生氢气。但绿藻产生氢气的效率比较低，通常每公升绿藻只能产生100毫升氢气。 德国和澳大利亚生物学家从2万多个藻类样品中筛选出了20个样品，从中培植出名为Stm6的转基因绿藻。德国鲁尔大学也研制出一种生物电池，即一种利用绿藻酶生产氢气的微型生物反应器，每秒可产生5000个氢分子。鲁尔大学的生物化学教授托马斯?哈伯称，利用生物酶生产氢气具有很大的潜力，这是一项很有意思的技术，但真正产生经济效益还需要时间。绿藻制氢的原理如下：当绿藻生活在平常的空气和阳光中时 ,它像其他植物一样具有光合作用。光合作用利用阳光、水和二氧化碳生产氧气和植物维持生命所需要的化学物质。然而当绿藻缺少硫这种关键性的营养成份 ,并且被置于无氧环境中时 ,绿藻就会回到另一种生存方式中以便存活下来。科学家说 ,“这是一种新陈代谢方式的转换 ,是另一种呼吸方法。”这种呼吸方法是绿藻经过千百万年的演变 ,为了在无氧或无硫环境下生存而形成的。其他植物会在这样的环境中死亡。在实验室中 ,绿藻生产氢气的过程持续了 4d,直到绿藻耗尽体内资源。然后 ,研究人员让绿藻转换到正常的光合作用 ,使绿藻恢复生机、准备开始下一轮氢气生产周期。据介绍 ,1 L绿藻培养液每小时可以生产出 3 ml氢气。研究人员认为 ,绿藻生产氢的效率至少可以提高 1 0 0倍用绿藻生产氢气。
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发表于 2014-4-1 21:24:37
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