製造能源的微生物(2 / 2)

不過有辦法,人們早就從牛、羊等牲畜能吸收纖維素的研究中發現,微生物中的球菌、杆菌、黏菌和一些真菌、放線菌,會分泌出一種能催化纖維素分解的酶,叫纖維素酶。纖維素酶先把纖維素分解成單個葡萄糖分子,然後酵母菌就能把葡萄糖發酵變成乙醇。

更令人讚歎不已的是,有一種叫嗜熱梭菌的微生物,它們居然能一邊“吃”纖維素,一邊就“拉”出乙醇來,那就更簡單了。在日本和韓國等地,利用木黴和酵母菌協同作戰,也成功地用纖維素生產出了乙醇。微生物利用纖維素做原料生產乙醇,為乙醇登上新能源的寶座鋪平了道路。由於這些原料都來自綠色植物,所以有人把乙

醇稱為綠色的汽油。

新型微生物電池

煤炭、石油、天然氣,是

當前人類生活中的主要能源。隨著人類社會的發展和生活水平的提高,需要消耗的能量日益增多。可是這些大自然恩

賜的能源物質,是通過千萬年的地殼變化而逐漸積累起來的,數量雖多,但畢竟有限。因此,人們終將麵臨能源危機的一天。當然,人們可以從許多方麵獲取能源,例如太陽能就是一個巨大的能源,此外像地熱、水力、原子核裂變都可以放出大量的熱能。試驗研究表明,利用微生物發電,向人們展示出美好的前景。

電池有很多種類,燃料電池是這個家族中的後起之秀。一般電池是由正極、負極、電解質三部分構成,燃料電池也是這樣:讓燃料在負極的一頭發生化學反應,失去電子;讓氧化劑在正極的一頭發生反應,得到從負極經過導線跑過來的電子。同普通電池一樣,這時候導線裏就有電流通過。

燃料電池可以用氫、聯氨、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃 料,以氧氣、空氣、雙氧水等為氧化劑。現在我們可以利用微生物的生命活動產生的所謂“電極活性物質”作為電池燃料,然後通過類似於燃料電池的辦法,把化學能轉換成電能,成為微生物電池。

作為微生物電池的電極活性物質,主要是氫、甲酸、氨等。例如,人們已經發現不少能夠產氫的細菌,其中屬於化能異養菌的有30多種,它們能夠發酵糖類、醇類、有機酸等有機物,吸收其中的化學能來滿足自身生命活動的需要,同時把另一部分的能量以氫氣的形式釋放出來。有了這種氫作燃料,就可以製造出氫氧型的微生物電池來。

在密閉的宇宙飛船裏,宇航員排出的尿怎麼辦?美國宇航局設計了一種巧妙的方案:用微生物中的芽孢杆菌來處理尿,生產

出氨氣,以氨作電極活性物質,就得到了微生物電池,這樣既處理了尿,又得到了電能。

一般在宇航條件下,每人每天排出22克尿,能得到47瓦電力。同樣的道理,也可以讓微生物從廢水的有機物當中取得營養物質和能源,生產出電池所需要的燃料。

盡管微生物電池還處在試驗研究的階段,但它在不久的將來,定將給人類提供更多的能源。