【Spacedaily網(wǎng)12月16日?qǐng)?bào)道】康奈爾大學(xué)(Cornell University)的生物工程學(xué)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(chǔ)低成本、可再生的太陽(yáng)能源的方法,同時(shí)能封存大氣中的二氧化碳,以用作未來的生物燃料。這項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)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(chǔ)二氧化碳。對(duì)
【Spacedaily網(wǎng)12月16日?qǐng)?bào)道】康奈爾大學(xué)(Cornell University)的生物工程學(xué)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(chǔ)低成本、可再生的太陽(yáng)能源的方法,同時(shí)能封存大氣中的二氧化碳,以用作未來的生物燃料。
這項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)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(chǔ)二氧化碳。對(duì)此,康奈爾大學(xué)生物與環(huán)境工程的助教Buz Barstow和博士研究生Farshid Salimijazi借助一系列計(jì)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(yáng)光轉(zhuǎn)化成化學(xué)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(wǎng),我們需要將能源存儲(chǔ)能力提高數(shù)千倍。”
今年十月,Salimijazi作為第一作者,在《焦耳》雜志上發(fā)表了這篇名為《工程改造微生物生產(chǎn)效率的限制因素》的研究論文。
微生物生產(chǎn)技術(shù)是一項(xiàng)融合了生物學(xué)和電子學(xué)知識(shí),通過儲(chǔ)能聚合物(工程改造的微生物)的形式將收集到的風(fēng)能、太陽(yáng)能以及水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為可再生電能的技術(shù)。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(chǔ)的難題。
Salimijazi意識(shí)到,電池或燃料電池技術(shù)將擁有巨大的市場(chǎng)潛力,為此,他表示,“我們需要思考下雨或風(fēng)力不足時(shí)該如何存儲(chǔ)能源!彼補(bǔ)充道,“在存儲(chǔ)大量能源時(shí),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(nèi),從而將二氧化碳分子轉(zhuǎn)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(jìn)一步研究。
博士后Alexa Schimtz也是Barstow實(shí)驗(yàn)的參與者,他表示,工程改造的微生物既能存儲(chǔ)能源,又能吸收二氧化碳。而二氧化碳可轉(zhuǎn)化為烴類燃料,從而真正促進(jìn)碳中和,實(shí)現(xiàn)凈零排放。
Schmitz還表示,“盡管烴類燃料未能實(shí)現(xiàn)碳負(fù)性,但實(shí)現(xiàn)碳中和已是相當(dāng)不錯(cuò)的進(jìn)展了。而且,機(jī)械制造和航空業(yè)仍將需要這些低密度的烴類燃料”。
這一情況比碳增長(zhǎng)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(chǎn)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(diǎn),我們提出這一思路,以尋求開發(fā)這種潛能的最佳方法。目前,我們還需要進(jìn)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(biāo)題:工程師利用微生物存儲(chǔ)能源,封存二氧化碳
作者:陳思源 來源:能源輿情
責(zé)任編輯:jianping