作为地球上最小的生命形态,微生物可以帮助我们应对21世纪的能源挑战

  数千年来,我们习惯了用发酵微生物制作面包,用微生物加工乳酪……微生物俨然已成了我们忠实的盟友。如今,工程师们又突发奇想,利用微生物将二氧化碳转化为燃料,生产出一种新型电池。
  宾夕法尼亚州立大学的布鲁斯·洛根(Bruce Logan)认为,未来甲烷将会是一种引人注目的新能源。他们在湿地、沼泽地和垃圾填埋场等处进行了多次实验,洛根和他的同事相信,他们已经发现了一种完美的可燃气源。
  在实验中,他们发现微生物在通电情况下可将二氧化碳和水转化为甲烷,其中水解细胞可将电能转换为存贮于甲烷中的能量,效率高达80%。相关的实验报告发表在《环境科学与技术》杂志上。洛根教授还在一份附加声明中强调了微生物生产法潜在的环境效益:当甲烷燃烧时,它所排放的二氧化碳与吸收的数量相当,因而不会向周围排放额外的温室气体。不仅如此,假如生产流程中的电能来自于太阳能或风能,那么,整个燃料循环过程不会对环境造成任何污染。
  “该过程并不能将碳隔绝,但它可以将二氧化碳转为燃料,”洛根解释说,“如果甲烷燃烧而二氧化碳被捕获,则该过程可实现碳中和。”

  麻省理工学院(MIT)的安吉拉·贝尔彻(Angela Belcher)及其同事正在进行另一项新奇的试验。她们将人见人畏的病毒当成了工作伙伴,对一种名为M13的病毒进行了基因改造,成功地使其自行构造出改良版的锂离子电池。该研究的细节刊登在4月2日的《科学》网站上。左图为贝尔彻,右图为内置病毒的电池”
  MIT的报告称,M13“会自行生成一层磷酸铁的外衣,吸附碳纳米管并构造出网络型高度导电材料。”尽管这种微生物电池不能像普通锂离子电池那样能多次充电。但是,贝尔彻博士认为,随着开发的深入进行,“我们希望它能使用得更长久。”
  在大多数人的心目中,“病毒”一词往往带有贬义,然而它们却是地球生物体系中不可或缺的一部分。根据MIT发表的声明,实验中采用的病毒对人体完全无害。当越来越多的工程师加入能源科技的大军时,我们有理由相信,生物学与物理学的结合将为人类走出能源困境带来新的希望。

? 评 点 ?

布鲁斯·洛根和安吉拉·贝尔彻的研究结果对于基础科学而言都是极为出色的成就。对于这项技术的发展潜力我没有任何疑问,但是科学的完美还需要有一定的洞察力。在他们探索实际应用的可能性时,他们应当比这走得更远。当一位科学家投身于能源研究时,我能理解他们,但我不知道有多少普通公众也能理解?那些起初看似非常有希望的思想和概念只有很少一部分能公开示范,其中仅有一小部分能进入到试验阶段,最终能实现商业化的少之又少。

――安迪(Andy)

如果这项技术能应用到更多的产品,那它将无疑有着巨大潜力;而要实现这一目标还要花费一段时间。在此期间,我们还需要大力节能并克服我们的浪费习惯,否则,有再好的电池让我们浪费又有何意义。

要记住,这不是一种新能源,而只是一台能提供可再生能源的存储设备。我们仍然需要低能耗的汽车和房屋。

――罗伯特·M(RobertM)

资料来源The Christian Science Monitor

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