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哈佛大学研究:基改细菌可将二氧化碳转换成燃料,效率比植物高 10 倍
来源: 发布时间:2016-07-01 科技信息服务中心

一项哈佛大学最新研究指出,利用基因工程技术,让细菌可以吸取空气中的二氧化碳转换成燃料,可用来替代柴油,能源转换效率更比植物光合作用高 10 倍。

“大家做出的是异丙醇、异丁醇和异戊醇。”身为研究领导人的哈佛教授诺塞拉,在芝加哥能源政策机构的演讲中说明,“这些是可以直接燃烧的酒精燃料,由分离自水的氢气,以及细菌呼吸的二氧化碳而来。”

诺塞拉在 2011 年曾发布一款人工叶,透过光合作用可将水分离为氢气和氧气,在当时造成轰动。然而,虽然氢气是一种干净燃料,不过适用氢气的能源基础建设尚未普及,因此 Nocera 将研究重点从人工叶转向基因改造细菌。做为研究核心的基改细菌名为 Ralston eutropha,可将人工叶产生的氢气和二氧化碳转换为细胞内储存和传递化学能的 ATP(三磷酸腺苷),并将 ATP 转换为酒精燃料后排出体外。

诺塞拉指出,植物透过光合作用可产生作为燃料的生物质(biomass),其转换效率约为 1%,并将所有产生能源用来维系生命;相较之下,基改细菌对生物质的转换率约为 10.6%,对酒精燃料的转换率则为 6.4%,其中,酒精可直接燃烧,生物质则可继续加工为燃料。

“我可让这些细菌指数成长,它们以氢气为食、呼吸二氧化碳,并不断繁殖,最终会出现指数成长曲线。”诺塞拉指出,一公升活化的 Nocera 细菌,一天可转换 500 公升的二氧化碳,意即细菌每产生一度(千瓦小时)能源,会移除大气中 237 公升的二氧化碳。

不过他也提醒,这方法并无法有效解决大气中排放过多的二氧化碳,“当我把二氧化碳从空气中拿出来,你燃烧时又会将二氧化碳排放回去,这是碳平衡。”尽管如此,此方法却可协助保存快速消耗的化石燃料。这份研究报告将于《科学》期刊发布。

【来源:科技新报】


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