哈工大郭婉茜教授團(tuán)隊(duì)為秸稈找到制氫好出路

　　木質(zhì)纖維素生物質(zhì)是地球上最豐富、最廉價(jià)的可再生資源，全世界每年通過光合作用產(chǎn)生的木質(zhì)纖維素高達(dá)1000億噸，其中89%尚未被人類利用。我國(guó)的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)也非常豐富，每年僅農(nóng)作物秸稈就有7億噸，加上數(shù)量巨大的林業(yè)纖維廢料和工業(yè)纖維廢渣，每年可利用的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)總量可達(dá)20億噸以上。

　　在石油等化石能源物質(zhì)日益枯竭而人類社會(huì)對(duì)能源消耗迅速增加的今天，通過木質(zhì)纖維素的有效轉(zhuǎn)化生成氫氣這種替代能源已成為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要研究課題。木質(zhì)纖維素主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素構(gòu)成，其中纖維素和半纖維素是可發(fā)酵性碳水化合物，可在微生物或酶的作用下將其轉(zhuǎn)化為糖后再供微生物利用生成燃料氫氣。

　　秸稈是一種豐富的農(nóng)業(yè)廢棄物，供應(yīng)充足、價(jià)格低廉。秸稈中碳和氫的含量都非常高，如果能把其中的氫元素提取出來，生成氫氣，將是一種非常好的資源化回收方法，剩下的碳資源不是以焚燒的形式變成二氧化碳釋放，而是被回歸到土地中，這樣既可以避免對(duì)空氣的污染，又可以保證土地資源持續(xù)富饒。但目前以秸稈為原料制備生物燃料研究中多數(shù)只強(qiáng)調(diào)對(duì)纖維素組分的轉(zhuǎn)化利用，而半纖維素組分則作為廢棄物處理，既造成環(huán)境污染，又造成資源浪費(fèi)。

　　針對(duì)目前制約秸稈木質(zhì)纖維原料生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)氫研究中的主要技術(shù)瓶頸，郭婉茜教授及其團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了戊糖發(fā)酵產(chǎn)氫菌和木質(zhì)纖維素降解產(chǎn)氫菌的分離篩選，獲得了一些具有高效木質(zhì)纖維素降解及產(chǎn)氫能力的優(yōu)勢(shì)菌株，這不僅可以減少我們對(duì)化石碳資源的依賴，同時(shí)也降低了生物質(zhì)來源氫氣的成本。該項(xiàng)目獲得科技部“十二五”科技支撐計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、863課題等支持。