德研發生物催化劑實現高效儲氫

氫qing不bu容rong易yi存cun儲chu和he運yun輸shu，這zhe是shi其qi作zuo為wei燃ran料liao使shi用yong的de主zhu要yao障zhang礙ai。而er德de國guo生sheng物wu學xue家jia發fa現xian一yi種zhong酶mei，可ke以yi用yong作zuo高gao效xiao的de催cui化hua劑ji將jiang氫qing氣qi和he二er氧yang化hua碳tan轉zhuan換huan為wei甲jia酸suan，從cong而er找zhao到dao了le一yi個ge安an全quan高gao效xiao的de氫qing氣qi保bao存cun方fang法fa。相xiang關guan研yan究jiu發fa表biao在zai近jin日ri的de《科學》雜誌上。

氫qing氣qi是shi一yi種zhong對dui環huan境jing友you好hao的de未wei來lai替ti代dai能neng源yuan。為wei了le更geng加jia容rong易yi直zhi接jie處chu理li氫qing
，人ren們men一yi直zhi在zai考kao慮lv替ti代dai方fang法fa

，其qi中zhong之zhi一yi是shi使shi用yong二er氧yang化hua碳tan作zuo為wei中zhong間jian存cun儲chu材cai料liao。例li如ru通tong過guo催cui化hua使shi氫qing氣qi與yu二er氧yang化hua碳tan反fan應ying生sheng成cheng甲jia酸suan，在zai需xu要yao時shi再zai通tong過guo氧yang化hua還hai原yuan反fan應ying，從cong甲jia酸suan中zhong釋shi放fang出chu氫qing氣qi。與yu氣qi態tai氫qing相xiang比bi，甲jia酸suan可ke以yi像xiang常chang規gui燃ran料liao一yi樣yang被bei存cun儲chu和he輸shu送song。它ta可ke以yi在zai需xu要yao的de地di方fang，如ru燃ran料liao電dian池chi的de反fan應ying中zhong才cai將jiang氫qing直zhi接jie釋shi放fang出chu來lai。科ke學xue家jia估gu計ji，75升液態甲酸提供的氫氣可以讓燃料電池汽車行駛約400公裏。甲酸甚至可以直接用於電子設備，如移動電話的能源供應。

由於二氧化碳的熱力學穩定性較高
，到目前為止，使其氫化的過程不僅需要較高的溫度
、壓力，還需要化學催化劑。而現在
，德國法蘭克福大學的生物學家凱·舒赫曼和沃爾克·穆mu勒le在zai一yi種zhong名ming為wei伍wu氏shi醋cu酸suan杆gan菌jun的de細xi菌jun中zhong發fa現xian了le一yi種zhong酶mei
，可ke以yi作zuo為wei一yi種zhong高gao效xiao的de生sheng物wu催cui化hua劑ji
，讓rang氫qing氣qi和he二er氧yang化hua碳tan在zai溫wen和he條tiao件jian下xia就jiu可ke以yi快kuai速su反fan應ying。

穆勒說：“這種酶非常具有吸引力
，因為它使得高效率的氫存儲和釋放成為可能。”他(ta)們(men)把(ba)細(xi)菌(jun)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)整(zheng)體(ti)來(lai)利(li)用(yong)，設(she)計(ji)了(le)一(yi)個(ge)生(sheng)物(wu)儲(chu)氫(qing)係(xi)統(tong)，並(bing)申(shen)請(qing)了(le)專(zhuan)利(li)。由(you)於(yu)細(xi)菌(jun)用(yong)於(yu)能(neng)源(yuan)生(sheng)產(chan)的(de)一(yi)個(ge)決(jue)定(ding)性(xing)步(bu)驟(zhou)需(xu)要(yao)鈉(na)，因(yin)此(ci)科(ke)學(xue)家(jia)們(men)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)是(shi)否(fou)供(gong)應(ying)納(na)離(li)子(zi)來(lai)控(kong)製(zhi)反(fan)應(ying)。此(ci)外(wai)，通(tong)過(guo)替(ti)代(dai)路(lu)線(xian)設(she)計(ji)，反(fan)應(ying)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)可(ke)以(yi)被(bei)回(hui)收(shou)，這(zhe)避(bi)免(mian)了(le)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)被(bei)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)汙(wu)染(ran)而(er)損(sun)壞(huai)。

總編輯圈點

氫氣—甲酸—氫(qing)氣(qi)的(de)氧(yang)化(hua)還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying)被(bei)公(gong)認(ren)是(shi)氫(qing)能(neng)源(yuan)產(chan)業(ye)化(hua)的(de)最(zui)好(hao)方(fang)法(fa)，其(qi)關(guan)鍵(jian)在(zai)催(cui)化(hua)劑(ji)，不(bu)管(guan)是(shi)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)氫(qing)化(hua)階(jie)段(duan)還(hai)是(shi)氫(qing)氣(qi)還(hai)原(yuan)階(jie)段(duan)

，都(dou)必(bi)須(xu)有(you)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)高(gao)效(xiao)參(can)與(yu)。因(yin)此(ci)，國(guo)際(ji)上(shang)多(duo)支(zhi)團(tuan)隊(dui)一(yi)直(zhi)在(zai)進(jin)行(xing)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)研(yan)究(jiu)
，並(bing)在(zai)近(jin)兩(liang)年(nian)取(qu)得(de)了(le)一(yi)些(xie)可(ke)喜(xi)的(de)突(tu)破(po)。實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)成(cheng)功(gong)並(bing)沒(mei)有(you)帶(dai)來(lai)產(chan)業(ye)化(hua)的(de)好(hao)消(xiao)息(xi)，這(zhe)些(xie)成(cheng)果(guo)能(neng)否(fou)從(cong)實(shi)驗(yan)室(shi)走(zou)進(jin)工(gong)廠(chang)
，仍(reng)然(ran)是(shi)讓(rang)人(ren)充(chong)滿(man)期(qi)待(dai)的(de)未(wei)知(zhi)數(shu)。不(bu)過(guo)
，方(fang)向(xiang)已(yi)經(jing)定(ding)了(le)，可(ke)能(neng)還(hai)需(xu)要(yao)科(ke)學(xue)家(jia)的(de)執(zhi)著(zhe)、刻苦和靈感。