用微生物將電能轉(zhuǎn)化為沼氣

 一種能將清潔電能轉(zhuǎn)化為純凈沼氣的新型微生物群落，最近由美國(guó)斯坦福大學(xué)和賓夕法尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家培養(yǎng)成功。這種微生物群落被稱作“產(chǎn)烷生物”。它能將來(lái)自太陽(yáng)能、風(fēng)能和核能的清潔電能，轉(zhuǎn)化為可再生的沼氣能源以及其他重要工業(yè)化合物，從而有可能為緩解日益嚴(yán)重的能源危機(jī)開(kāi)辟一條新路。

據(jù)斯坦福大學(xué)化學(xué)工程及民用與環(huán)境工程教授艾爾弗雷德·施波爾曼介紹，當(dāng)今大部分沼氣都來(lái)自天然氣，工業(yè)所用的很多重要有機(jī)分子則來(lái)自石油。“如果采用我們的有機(jī)物方法，將使人們無(wú)需再使用這些化石資源，這對(duì)減少環(huán)境污染至關(guān)重要。”施波爾曼認(rèn)為，盡管沼氣本身是可怕的溫室氣體，比二氧化碳的威力大20倍，但是用微生物生產(chǎn)的沼氣卻可以安全獲得并儲(chǔ)存，將其向大氣中的泄漏減少到最小。

他進(jìn)一步解釋：“微生物的整個(gè)代謝過(guò)程是不含碳的。燃燒過(guò)程中釋放的所有碳都來(lái)自于大氣，而制造沼氣所使用的所有電能都來(lái)自可再生能源或核能，它們都不含二氧化碳。這樣一來(lái)，可產(chǎn)生沼氣的微生物就解決了大規(guī)?？稍偕茉疵媾R的重大挑戰(zhàn)：如何儲(chǔ)存光伏電站和風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的多余電能。目前人們還沒(méi)有找到解決這個(gè)問(wèn)題的更好辦法。”

施波爾曼等人的研究表明，某些產(chǎn)烷生物可以直接通過(guò)電流制造出沼氣。換句話說(shuō)，它們使電能代謝成沼氣形式的化學(xué)能，并得以儲(chǔ)存。弄清楚這種代謝過(guò)程是如何進(jìn)行的，是科學(xué)家獲得成功的關(guān)鍵。