生物技术与清洁燃料 周洋-16300720070 现在世界上面临的三大问题是资源、环境、人口,其中我们日常生活中的出 行便是环境污染的一个重要原因。汽车行驶过程中燃烧化石燃料而产生大量烟尘、 有害气体,排放到空气中,给环境造成了巨大的危害,要解决这一问题就得开发 出新的清洁燃料供汽车使用,减少对环境的破坏. 不管是军用的运输装备,还是民用的交通工具大都以汽油柴油作为燃料,而 这便是 造成空气污染的重要原因,而氢气是一种很清洁的燃料,用其做燃料电池更是用 途广泛,倘若能够以氢气作为燃料,那么大气污染的问题能够得到很大的改善, 其原因有下: 1.洁净,不污染空气。氢气燃烧的产物是水,相比汽油、柴油燃烧产物洁净许 多 2.热效率高,约是汽油的三倍。汽油的热值是48KJ/G,氢气的热值是123KJ/G, 由此可以看出燃烧相同质量的两种物品,氢气放出的热量是汽油的三倍。 制氢方法包括化石能源制氢、电解水制氢、生物制氢、热解制氢等,其中生 物制氢具有节能、清洁原料来源丰富、反应条件温和不消耗矿物资源等优势。生 物制氢采用的方法一般有三种:光合生物产氢、发酵细菌产氢、光合生物与发酵 细菌混合培养产氢。 生物制氢的原理(这里只介绍第一种) 1.光合生物产氢利用光合细菌或微藻将太阳能转化为氢能。 目前研究最多的产氢光合生物主要有蓝绿藻、深红红螺菌、红假单胞菌、类球 红细菌、夹膜红假单胞菌等。蓝藻与绿藻在厌氧条件下,通过光合作用分解水 产生氧气和氢气,它们的作用机理与绿色植物的光合作用机理相似。作用机理 见图, CH0 H H2 氢酶 NAD(P)H+ATP+CO2 hydrogenase NAD(P)H 太阳 H太阳光 ATP suning sunlight TP合成前 低H atP synthas 膜 membra ane 高H (POD 这一光合系统中,具有两个独立但协调起作用的光合作用中心;接收太阳能分生物技术与清洁燃料 周洋-16300720070 现在世界上面临的三大问题是资源、环境、人口，其中我们日常生活中的出 行便是环境污染的一个重要原因。汽车行驶过程中燃烧化石燃料而产生大量烟尘、 有害气体，排放到空气中，给环境造成了巨大的危害，要解决这一问题就得开发 出新的清洁燃料供汽车使用，减少对环境的破坏。 不管是军用的运输装备，还是民用的交通工具大都以汽油柴油作为燃料，而 这便是 造成空气污染的重要原因，而氢气是一种很清洁的燃料，用其做燃料电池更是用 途广泛，倘若能够以氢气作为燃料，那么大气污染的问题能够得到很大的改善， 其原因有下： 1. 洁净，不污染空气。氢气燃烧的产物是水，相比汽油、柴油燃烧产物洁净许 多； 2. 热效率高，约是汽油的三倍。汽油的热值是 48KJ/G，氢气的热值是 123KJ/G， 由此可以看出燃烧相同质量的两种物品，氢气放出的热量是汽油的三倍。 制氢方法包括化石能源制氢、电解水制氢、生物制氢、热解制氢等，其中生 物制氢具有节能、清洁原料来源丰富、反应条件温和不消耗矿物资源等优势。生 物制氢采用的方法一般有三种：光合生物产氢、发酵细菌产氢、光合生物与发酵 细菌混合培养产氢。 生物制氢的原理（这里只介绍第一种）： 1. 光合生物产氢利用光合细菌或微藻将太阳能转化为氢能。 目前研究最多的产氢光合生物主要有蓝绿藻、深红红螺菌、红假单胞菌、类球 红细菌、夹膜红假单胞菌等。蓝藻与绿藻在厌氧条件下，通过光合作用分解水 产生氧气和氢气， 它们的作用机理与绿色植物的光合作用机理相似。作用机理 见图， 这一光合系统中 , 具有两个独立但协调起作用的光合作用中心；接收太阳能分