【Spacedaily網12月16日報道】康奈爾大學(Cornell University)的生物工程學家借助自然界中的光合作用,已找到一種高效吸收并大量存儲低成本、可再生的太陽能源的方法,同時能封存大氣中的二氧化碳,以用作未來的生物燃料。這項技術的重點在于,讓工程改造的微生物勝任這些工作。微生物能夠吸收電能并存儲二氧化碳。對
【Spacedaily網12月16日報道】康奈爾大學(Cornell University)的生物工程學家借助自然界中的光合作用,已找到一種高效吸收并大量存儲低成本、可再生的太陽能源的方法,同時能封存大氣中的二氧化碳,以用作未來的生物燃料。
這項技術的重點在于,讓工程改造的微生物勝任這些工作。
微生物能夠吸收電能并存儲二氧化碳。對此,康奈爾大學生物與環境工程的助教Buz Barstow和博士研究生Farshid Salimijazi借助一系列計算微生物工作效率的理論和模型得出,其效率至少是光合作用(植物將陽光轉化成化學能的過程)的五倍。
Barstow表示:“很快,可再生電能將大量普及。但為了將這些能源輸送到電網,我們需要將能源存儲能力提高數千倍。”
今年十月,Salimijazi作為第一作者,在《焦耳》雜志上發表了這篇名為《工程改造微生物生產效率的限制因素》的研究論文。
微生物生產技術是一項融合了生物學和電子學知識,通過儲能聚合物(工程改造的微生物)的形式將收集到的風能、太陽能以及水的機械能轉化為可再生電能的技術。這些微生物可以按需使用或用作低碳交通燃料,解決了能源存儲的難題。
Salimijazi意識到,電池或燃料電池技術將擁有巨大的市場潛力,為此,他表示,“我們需要思考下雨或風力不足時該如何存儲能源。”他還補充道,“在存儲大量能源時,我們要著力降低成本,提高清潔度。”
為此,研究者在這篇論文中建議利用微生物電合成法,即將電子直接添加到工程改造的微生物體內,從而將二氧化碳分子轉化為不含碳的分子。但要選取適用于電合成法的微生物,仍需進一步研究。
博士后Alexa Schimtz也是Barstow實驗的參與者,他表示,工程改造的微生物既能存儲能源,又能吸收二氧化碳。而二氧化碳可轉化為烴類燃料,從而真正促進碳中和,實現凈零排放。
Schmitz還表示,“盡管烴類燃料未能實現碳負性,但實現碳中和已是相當不錯的進展了。而且,機械制造和航空業仍將需要這些低密度的烴類燃料”。
這一情況比碳增長要好的多。她指出,“我們希望在不開采石油或地下天然氣的情況下生產出低碳燃料,”之后再排放到大氣中。
Barstow表示,“這些微生物就像高效微型燃料電池。正是基于這一點,我們提出這一思路,以尋求開發這種潛能的最佳方法。目前,我們還需要進一步的研究來選取適宜的微生物種類,而效率始終是首要考量因素。”
原標題:工程師利用微生物存儲能源,封存二氧化碳
作者:陳思源 來源:能源輿情
責任編輯:jianping