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追逐清洁氢的梦想……走进华盛顿的肥皂湖

我们已经花了很多墨水,因为有一天,燃料电池电动汽车可以依靠太阳能产生的“清洁”氢气,而不是天然气产生的讨厌的东西。现在让我们从清洁氢气的角度出发,研究人员梳理了华盛顿州Soap Lake的水,以寻找一个小小的虫子,即使没有考虑它也可以打出氢气。

为了清楚起见,这个臭虫(Halanaerobium hydroinformans细菌)非常小,因此您需要将大量细小的小子串在一起,才能将燃料电池EV从车道上推出,但是就像他们说的那样,从某个地方开始。

清洁氢气…是否

已经有从生物质中获取氢的方法,但是当您进入非粮食类的木质生物质(如柳枝switch)时,您还在谈论一种常规的蒸汽喷射预处理步骤,该步骤取决于化石燃料。您几乎不会称其为干净的氢气。

蒸汽喷射也非常无效。它会产生弱酸和其他毒素,必须将其分离出来,从而使整个过程更加复杂。

如2012年的一篇论文所述,有一种更好的方法。Halanaerobium hydroinformans提供了一种微生物发酵途径,可以更有效地产生生物氢。想想啤酒酿造,就可以从微生物产生气体的过程中走上正确的道路,因为微生物会为您提供的食物高兴地砍掉它们。

该研究小组描述了一个过程,该过程涉及对木质生物质进行相对较温和的低温预处理,并且对化石燃料的依赖最小。

作为一项额外的奖励,研究小组发现,氢信息人除氢以外还将产生乙酸盐和甲酸盐。

该研究小组确实对氢在燃料电池电动汽车中的适销性进行了一些套期保值,但结果令人鼓舞,足以得出有关工业用途的商业前景的观察(突破):

随着天然气价格的不断上涨,对经济和环境可持续的H2(氢气)生产方式的需求可能会增加,这种方式可以适应当前的现场生产模式。

来自植物生物质的生物氢气的进一步发展可用于满足这些行业的需求,同时减少对化石燃料的依赖。

研究团队包括威斯康星大学麦迪逊分校,密苏里科技大学和密苏里大学。您可以在《微生物学前沿》杂志上找到该论文,标题为“利用嗜碱细菌哈拉那伯氢霉菌生产生物氢的简化策略。”

清洁氢气的极端细菌

整个过程的关键在于,氢信息菌是一种“极端”细菌,可以在高碱性,高盐度条件下生存。

那把我们带到了肥皂湖富含矿物质的水域。由于其非同寻常的特征,该湖是众多“极端”细菌的家园,这些细菌可用于清理污染的土壤,或为微生物燃料电池供电。

密苏里科技大学的生物学教授Mealnie Mormile博士也是早期研究的合著者,她在Soap Lake遇到H.hydroformformans时正在四处寻找抗污染细菌。

在去年秋天发表于《微生物学前沿》上的她的研究中,Mormile发现该细菌除了可以产生氢以外,还可以产生有机化合物1,3-丙二醇,它是粘合剂,溶剂和其他产品的前体。

这种天然细菌非常有效,以至于可以与转基因细菌媲美,从而使Mormile可以预见其在商业规模的清洁氢生产中的应用。

也许可以预料,Mormile和她的团队拥有与H.hydroforminformans生产清洁氢气有关的专利。

氢福寿菌的扫描电子显微镜图像显示了分离物的长而弯曲的性质(由微生物学前沿提供)。

不要屏息呼吸生物氢

微生物产生的清洁氢气要离开实验室并进入氢气燃料电池加油站(如果有的话)还需要一段时间,但是请记住,木质生物质只是生物氢的一种可能来源。此外,当您认为电池电动汽车尽管仍在100多年前进入汽车界时,仍未成为主流,但有时这些事情还是需要一段时间。

为此,我们也一直在关注源自食物垃圾,藻类甚至市政废水的清洁氢。

同时,太阳能产生的氢气已经开始进入市场,因此,所有在那里使用的燃料电池电动汽车爱好者可能会有一些选择,希望早日实现。

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读者请注意:如果您注意到该细菌的拼写不一致,请在2012年论文的标题中将其命名为“ hydrogeniformans”,在摘要中将其命名为“ hydrogenoformans”,以及上图的标题中。最近的论文使用“氢信息”。

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