能源革命——大量產氫新途徑

材料牛注：傳統的能源——石油、天然氣等不僅數量有限，而且容易造成污染，玉米大豆等農作物雖然可以作為清潔能源使用，但是要進行大規模生產仍比較困難。以色列特拉維夫大學的研究人員們正通過基因工程利用微藻類大規模生產氫，藻類可以比傳統的農作物更快地轉化為生物燃料，且不用與食品加工進行競爭。這種方法的關鍵在于合成過量的氫化酶來促使藻類生產大量的氫氣，以達到工業級的需求。

玉米、大豆和棕櫚油作為石油的環境友好型替代品，已被轉化為生物燃料，給汽車和工廠提供能量。人們認為使用海藻等清潔能源可以從此擺脫有污染的燃料，但是這些年來一直存在的最大問題就是如何才能從這些來源中大規模生產生物燃料。

目前，以色列的研究人員們正在通過基因工程從微藻類大規模生產氫燃料。最近，特拉維夫大學（Tel Aviv University）的科學家們已經能夠從這些微藻中生產出五倍以上的氫。

這些研究人員聲稱他們的方法有一天可以滿足我們所有的能源需求，海藻作為清潔能源的來源將比之前認為的更加潛力無限。

海藻的優點很簡單，即那些池塘和海洋巖石上的綠色覆蓋層可以比傳統的農作物更快地轉化為生物燃料，且不與食品加工進行競爭。根據美國能源部，大量品種的海藻的遺傳多樣性給研究人員提供了“驚人數量的獨特屬性，可以用來開發有潛力的藻類生物燃料技術。”

特拉維夫大學的這項研究剛剛在Plant Physiology 和Biotechnology for Biofuels期刊上發表，闡明藻類可以全天生產清潔能源，而不僅僅是在早上這個特定的時間內。而此前人們認為這些微藻只在日出時釋放氫氣，因此只能產生少量的氫氣。

該研究團隊使用高度靈敏的技術發現藻類全天都在利用光合作用產生氫氣，基于這一發現，研究人員利用基因工程大幅提高了藻類清潔能源的生產。

實驗表明，藻類在氫化酶的協助下產生氫氣，而氫化酶在氧氣存在時會發生分解。研究人員因此研發出一種有效的機制來消除氧氣，保證氫化酶可以繼續生產氫。

“該機制的發現表明藻類生產燃料氫還有很大一部分未被充分利用的潛力，”該項研究的負責人，Iftach Yacoby博士說道，“下一步則是如何為工業用途提高產量，方法就是使藻類產生過量的氫化酶。”

Yacoby目前正在研究可以將微藻類的氫氣產量增加到工業級別的合成酶。

“有史以來，我們一直都在通過農業生產食物，但是當談到能源的時候，我們仍然需要狩獵，”Yacoby說道，“通過農業培養能源是下一場革命。可能也還有其他生產氫的方法，但這種方法最環保，也是唯一可以農業化的方法。”

研究人員稱，美國幾乎所有的氫氣均來自于天然氣。但從天然氣獲取氫氣有毒且浪費。并且，令人震驚的是，全世界只需一年，就可以將地球耗時一百萬年生產的能源燃燒光。這就是為什么Yacoby堅持“我們必須停止對能源的狩獵與采集。我們必須開始生產清潔能源為了我們的孩子和我們孩子的孩子。”

原文鏈接：Fueling the Future: Israeli Researchers Mass-Produce Energy from Algae.

本文由編輯部楊樹提供素材，Lynn編譯，點我加入材料人編輯部。