大家还记得小时候看过的童话《查理和巧克力工厂》吗?童话里的巧克力工厂主威利·温克拥有一部神奇的巨型玻璃电梯。其实,威利·温克完全可以利用巧克力工厂生产出来的氢,来给他的巨型玻璃电梯提供动力。
据英国媒体报道,英国伯明翰大学的微生物学家林恩·马科斯基和她的同事最近给巧克力工厂的废料“喂入”一种嗜糖细菌。这种细菌“吃”进糖后能产生氢能源。
大肠杆菌“吃”糖吐氢气
位于英格兰中部地区的伯明翰大学是这项研究的主要研究机构之一。该大学的微生物专家琳内·麦凯西博士介绍说,我们想要看到的是,如果我们在设备的顶端装入巧克力渣,会在另一端获得电吗?
为了实现这一目的,麦凯西和同事们在一个5升的反应器中放入大量经过稀释的焦糖或奶糖残渣,然后再投入大肠杆菌,令人兴奋的是,氢气不断地冒了出来。研究人员随后把这些氢气收集起来用作燃料电池的燃料,结果其产生的电力足以带动了一台小电扇。
研究人员介绍,大肠杆菌有一种特性,能使细菌内的纳米分子“吸引”糖分子靠近,然后发生接触反应。在反应过程中,大肠杆菌内的氢化酶会发挥催化作用,发酵糖并产生甲酸盐,随后细菌在分解甲酸盐的过程中会产生氢。同时,该过程还会引发连锁反应,产生另一种细菌并转化出更多氢。
废糖渣变能源
这种新工艺有两大好处,首先它产生的能源是氢,是一种绿色环保的清洁能源;正如麦凯西所说,“作为一种不产生二氧化碳的能源载体,氢无疑具有巨大的潜力和市场。”
负责评估的“C—技术创新有限公司”介绍说,这种工艺把制糖厂扔掉的巧克力残渣转化为氢气。制糖公司不用再处理这些废品糖,能源制造者也无需消耗现有资源。而且,能源制造者还可以用氢气为工厂提供动力,甚至将氢气直接卖给能源公司。
为汽车业带来两大突破
此外,科学家发现,这种工艺的另一种主要用途——为汽车工业带来两大突破。
研究小组在提交给英国《生物化学协会学报》的报告中介绍,大肠杆菌转化出来的氢能用来制造细菌电池,为未来的氢能源汽车发电。这在石油日趋枯竭、温室效应日益严重的今天具有难以抵挡的诱惑。
其次,大肠杆菌还能重新打造汽车零件的原料之一——贵金属钯金。随着白金价格飞涨,各大汽车制造商已逐渐改用钯金来制造汽车触媒转换器。为此,研究小组的下一步目标就是把大肠杆菌安置到回炉钯金的生产线上。
据悉,把旧汽车上的触媒转换器放进接触转炉内回炉,再把大肠杆菌、氢气和转炉过的废弃液体一起放进一个大桶内,大肠杆菌内的氢化酶就会放出氢气产生电子,液体内的钯与电子反应,会自动从溶液中“抽身”粘附到大肠杆菌上。这样,全新的钯金又产生了。
不过,目前这一工艺仍处于初级阶段。麦凯西表示:“这种工艺想要达到工业供电的规模或应用于废品处理系统,可能还需要5到10年的时间。
