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吃下去的是电,产出的是沼气

发布时间:2009年08月04日  编辑:黄满荣

bet36365线路检测中心 黄满荣 

能源问题是人类面临的危机之一,因此现在各国政府都在斥巨资发展新能源。目前为人们所熟知的几种绿色能源包括风能和太阳能。但是相对于传统火力发电而言,这些可持续能源的稳定性要低得多。风能的输出随风力大小及风向变化莫测,而太阳能的输出能力则在晚上和阴天急剧减少甚至没有。这种波动性影响了这些绿色能源的应用,因为电网需要全天保持稳定的状态,而显然这些能源办不到。解决这一难题的建议包括研发更好的电池或者重新设计电网。

除了上述的建议之外,有一类单细胞生物看来可以帮助大家解决这一难题。这是个非常有创意的想法:在电能输出高峰时,将多余的电能给微生物,而这些微生物利用这些能量将二氧化碳转化成甲烷。甲烷就是大家所熟知的沼气中的主要成分。大家可以将获得的甲烷贮存,在需要的时候则可以作为燃料燃烧。这种方法是环保和可持续的,因为其中的碳可来源于大气或工业废气,而非煤炭和石油。

这种新方法依赖于一类微生物,美国宾夕法尼亚州立大学布鲁斯·洛根科研小组在该大学的校内公园内发现了它们并对它们进行了研究。洛根他们发现,当生活在电解池的阴极时,这些微生物可以吸取电子,并利用它们的能量将二氧化碳转化成甲烷。洛根小组在一个以Methanobacterium palustre为主的微生物混合培养物中发现了这一现象。洛根小组以这种方式,第一次直接观察到了微生物制造甲烷的行为。科学家早前已经猜测到了微生物的这种行为,但是一直没能证明。

洛根小组的发现为新能源的推广利用带来了广阔的前景。利用这种方法来贮存能源非常简单。而且,相对于传统的催化剂,这种方法不会用到贵金属,因此会非常便宜。如果被用来生产甲烷的二氧化碳来源于火力电站或者大气层,那么这种甲烷就是一种碳中性燃料,因此是环境友好的。

在所有能源储存方法中,无论以何种形式,都存在能量损耗问题。当甲烷燃烧后,相对于储存前输入的能源,大家可以利用到大约其中的80%,相对于其他储存方式这个效率是相当高的。因此洛根对这种方法的应用前景非常乐观,他认为在不久的将来大家将会有相应的商业利用。

值得一提的是,在新能源领域,还有几种技术利用微生物来获得氢燃料而非甲烷,但是由于氢燃料不适合现已存在的各种基础设施,其短期应用前景将不如这一新方法。无论如何,大家都可以看到,微生物为大家获得新能源及新能源的广泛利用提供了无尽的潜力。

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