氫能技術(shù)
據(jù)報(bào)道,哈爾濱工業(yè)大學(xué)和英國(guó)布里斯托大學(xué)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)建立了基于液滴的微生物“微小工廠”,當(dāng)暴露在空氣中的日光下時(shí),可以產(chǎn)生氫氣,而不是氧氣。該研究成果已于25日刊登在了《自然-通訊》科學(xué)期刊上。
氫是一種潛在的氣候中性燃料,可為未來(lái)能源提供許多可能的用途。不過(guò),一個(gè)主要的缺點(diǎn)是制造氫需要使用大量的能源,所以科學(xué)家們一直在尋找綠色的替代品,而此次的發(fā)現(xiàn)就可能是向前邁出的重要一步。
據(jù)悉,此次該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出了能產(chǎn)生氫氣的活性液滴,為未來(lái)的替代能源鋪平了道路。在正常情況下,藻類(lèi)細(xì)胞通過(guò)光合作用固定二氧化碳并產(chǎn)生氧氣。而這項(xiàng)研究利用活的藻類(lèi)細(xì)胞糖滴,通過(guò)光合作用產(chǎn)生氫氣,而不是氧氣。
具體而言,該團(tuán)隊(duì)在每滴液滴中捕捉了一萬(wàn)個(gè)左右的藻類(lèi)細(xì)胞,然后通過(guò)滲透壓迫將它們擠在一起。通過(guò)將細(xì)胞深埋在水滴內(nèi),氧氣水平下降到一定程度,產(chǎn)生了名為氫酶的特殊酶,它能利用正常的光合作用途徑來(lái)產(chǎn)生氫氣。這樣一來(lái),在一毫升的水中就可以制備出大約25萬(wàn)個(gè)微生物工廠,這些工廠的大小通常只有十分之一毫米。

為了提高氫的生成水平,研究小組在活的微反應(yīng)器上覆蓋了一層薄薄的細(xì)菌外殼,這些細(xì)菌能夠清除氧氣,因此增加了為氫化酶活動(dòng)準(zhǔn)備的藻類(lèi)細(xì)胞數(shù)量。雖然該研究還處于早期階段,但這種技術(shù)為光生物綠色能源開(kāi)發(fā)提供了重要基礎(chǔ)。
布里斯托大學(xué)極簡(jiǎn)生物學(xué)中心聯(lián)合主任Stephen Mann說(shuō):“利用簡(jiǎn)單的液滴作為載體,在人工微空間中控制藻類(lèi)細(xì)胞的組織和光合作用,提供了一種潛在的環(huán)境友好的制氫方法,我們希望在未來(lái)的工作中加以發(fā)展?!?/span>
“我們的方法很簡(jiǎn)單,應(yīng)該能夠在不損害活細(xì)胞生存能力的情況下擴(kuò)大規(guī)模。它看起來(lái)也很靈活,例如我們最近還在液滴中捕獲了大量的酵母細(xì)胞,并將微生物反應(yīng)器用于生產(chǎn)乙醇?!惫枮I工業(yè)大學(xué)的黃鑫教授補(bǔ)充道。
來(lái)源:界面新聞