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      氫化酶有望革新可再生能源系統
      日期:2018-9-5  

        據英國劍橋大學官網3日報道,該校研究人員使用半人工光合作用探索生產和儲存太陽能的新方法:利用太陽光、酶和人造技術,將水轉化成為氫氣和氧氣。這種無輔助太陽能驅動水分解技術可用于革新可再生能源生產系統。

        光合作用是植物用來將太陽光轉化為能量的過程。當植物吸收的水分解時,氧氣會作為副產物產生。光合作用是地球上最重要的反應之一,因為它是世界上幾乎所有氧氣的來源,而且產生的氫既環保,還可無限獲得。

        研究論文第一作者、圣約翰學院博士生卡塔知娜·索克說:“相比天然光合作用,新方法吸收的太陽光更多。天然光合作用效率不高,因為它只是為了生存而進化,只制造出滿足所需的最低能量即可,其轉化和存儲潛力僅發揮出1%—2%。”

        人工光合作用已存在數十年,但尚未成功用于制造可再生能源,因為它需要使用催化劑,催化劑一般昂貴且有毒,因此尚無法用于工業生產。而新研究則是新興的半人工光合作用領域的一部分,這一領域旨在通過酶來產生所需的反應,克服全人工光合作用的局限性。

        在新研究中,索克團隊不僅提高了人工光合作用產生和儲存的能量,還重新激活了一種已在藻類中蟄伏數千年的生化反應過程。

        索克解釋說:“存在于藻類體內的氫化酶能將質子還原成氫氣。由于并非生存所需,這一過程在進化過程中已被停用,但我們成功激活了這一過程。”

        論文作者之一、萊斯納實驗室主任歐文·萊斯納將該研究描述為“里程碑”。他說:“將生物和有機成分整合到無機材料中,組裝半人工裝置,為未來開發新的太陽能轉換系統開辟了新途徑,這項研究克服了許多與之相關的難題。”

       來源:科技日報    編輯:郭允允
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