
編者註:每個星期三的生命科學都考察了新興能源技術的生存能力 - 未來的力量。
氫是最乾淨,最豐富的燃料,但是從水或有機材料中提取它不是一個非常有效的過程。因此,科學家正在研究某些細菌,這些細菌是其正常代謝的一部分。
北卡羅來納州立大學的艾米·範弗森(Amy Vanfossen)說:“微生物通過微生物的產生與它們的細胞過程密切相關,必須理解以優化生物能源產量。”
特別令人感興趣的是在水的沸點附近在熱溫下繁衍生息的微生物。 Vanfossen和她的同事對其中一項進行了詳細的DNA研究嗜熱(愛熱)細菌稱為caldicellulusirupploruptor saccharolyticus這是在新西蘭的一個溫泉中發現的。
上週在費城舉行的美國化學學會會議上提出的結果表明,哪些基因允許C.糖溶解度吃植物材料,稱為生物質,並在此過程中驅除氫。
氫經濟
燃料電池車開始在加利福尼亞和紐約地區租賃。它們從氫氣中跑出,僅發出水蒸氣將尾管排出。
氫可以在任何地方找到:它是H2O中的“ H”,也是生物過程中的主要元素。問題在於,將氫與發現的分子分開需要大量能量。
但是,某些生物,例如牛胃中的細菌,通過釋放氫氣的化學反應從食物中獲取能量。通常,這種氫立即被其他細菌接收,稱為甲烷劑,將其轉換為甲烷。
因此,從細菌中產生氫的挑戰之一是防止甲烷基因吞噬氣體。嗜熱劑的優點是它們在甲烷劑通常太熱的溫度下運行。C.糖溶解度,例如,更喜歡烤麵包160華氏度(70攝氏度)。
此外,荷蘭瓦格寧根大學的ServéKengen說,在這些較高溫度下,氫形成的化學更容易。
他說:“通常,與[較低溫度]的中間人相比,嗜熱劑具有更簡單的發酵模式,導致副產品較少。”
仿生微生物
肯根(Kengen)是一個名為Hyvolution的歐盟項目的一部分,該項目正在開發分散的氫產量,可以在生物量種植的地方進行。
肯根說:“生物氫的生產非常適合分散的能源生產。” “該過程幾乎在環境溫度和壓力下進行,因此,預計比熱化學或電化學生產方法(這是獲取氫的替代方法)的能量密集型。”
肯根說C.糖溶解度,或他所說的“ Caldi”,對於此應用程序非常有吸引力。它的獨特之處在於牠吃了多種植物材料,包括纖維素,並且可以同時消化不同的糖(從技術上講碳水化合物)。
“它生長的各種碳水化合物表明C.糖溶解度將產生大量與工業相關的碳水化合物降解酶。 ”生活學。
這些酶 - 現在通過Vanfossen的遺傳分析分離,可以幫助從給定數量的生物量中獲得更多的氫。
肯根說:“一旦我們能夠設計Caldi(尚不可能),我們希望進一步提高其氫產量。”
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