
编者注:每个星期三的生命科学都考察了新兴能源技术的生存能力 - 未来的力量。
氢是最干净,最丰富的燃料,但是从水或有机材料中提取它不是一个非常有效的过程。因此,科学家正在研究某些细菌,这些细菌是其正常代谢的一部分。
北卡罗来纳州立大学的艾米·范弗森(Amy Vanfossen)说:“微生物通过微生物的产生与它们的细胞过程密切相关,必须理解以优化生物能源产量。”
特别令人感兴趣的是在水的沸点附近在热温下繁衍生息的微生物。 Vanfossen和她的同事对其中一项进行了详细的DNA研究嗜热(爱热)细菌称为caldicellulusirupploruptor saccharolyticus这是在新西兰的一个温泉中发现的。
上周在费城举行的美国化学学会会议上提出的结果表明,哪些基因允许C.糖溶解度吃植物材料,称为生物质,并在此过程中驱除氢。
氢经济
燃料电池车开始在加利福尼亚和纽约地区租赁。它们从氢气中跑出,仅发出水蒸气将尾管排出。
氢可以在任何地方找到:它是H2O中的“ H”,也是生物过程中的主要元素。问题在于,将氢与发现的分子分开需要大量能量。
但是,某些生物,例如牛胃中的细菌,通过释放氢气的化学反应从食物中获取能量。通常,这种氢立即被其他细菌接收,称为甲烷剂,将其转换为甲烷。
因此,从细菌中产生氢的挑战之一是防止甲烷基因吞噬气体。嗜热剂的优点是它们在甲烷剂通常太热的温度下运行。C.糖溶解度,例如,更喜欢烤面包160华氏度(70摄氏度)。
此外,荷兰瓦格宁根大学的ServéKengen说,在这些较高温度下,氢形成的化学更容易。
他说:“通常,与[较低温度]的中间人相比,嗜热剂具有更简单的发酵模式,导致副产品较少。”
仿生微生物
肯根(Kengen)是一个名为Hyvolution的欧盟项目的一部分,该项目正在开发分散的氢产量,可以在生物量种植的地方进行。
肯根说:“生物氢的生产非常适合分散的能源生产。” “该过程几乎在环境温度和压力下进行,因此,预计比热化学或电化学生产方法(这是获取氢的替代方法)的能量密集型。”
肯根说C.糖溶解度,或他所说的“ Caldi”,对于此应用程序非常有吸引力。它的独特之处在于它吃了多种植物材料,包括纤维素,并且可以同时消化不同的糖(从技术上讲碳水化合物)。
“它生长的各种碳水化合物表明C.糖溶解度将产生大量与工业相关的碳水化合物降解酶。”生活学。
这些酶 - 现在通过Vanfossen的遗传分析分离,可以帮助从给定数量的生物量中获得更多的氢。
肯根说:“一旦我们能够设计Caldi(尚不可能),我们希望进一步提高其氢产量。”
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