的生产。通过克隆和表达雷伯氏菌的乙醇脱氢酶和丙酮酸脱羧酶基因，重组菌株 能够在真菌纤维素增加时高效率转化结晶纤维索成为乙醇。其中100g/L的纤维 素可得到乙醇的最大理论产量是81%~89%，乙醇滴定度高达47g/L。) 4生物制氢 化石能源制氢和电解水制氢两种途径，但成本昂贵。前者需要消耗大量的石 油、天然气和煤炭等宝贵的不可再生资源：后者则以消耗大量的电能为代价，每 生产13的氢需要消耗4~5千瓦时的电能。相比之下，微生物产氢是一条反应条 件温和、能够利用可再生资源、环境友好的途径。]生物制氢包括发酵制氢和光合 作用制氢。前者利用异养型的厌氧菌或固氮菌分解小分子的有机物制氧。而后者 则利用光合细菌或微藻直接转化太阳能为氯能，特别是微藻制氢的底物是水，来 源丰富，是目前国际上生物制氢领域的研究热点。Mils等人发现硫饥饿对绿藻制 氢有极大的促进作用，这已成为微藻制氢研究的最大热点。其采用“间接生物光 解”法，首先正常培养绿藻细胞，使之靠光合作用累积自身所需的碳水化合物；然 后将收获的绿藻细胞培养在缺硫的培养基中，此后线粒体的呼吸作用几乎不受影 响，导致培养基中的O2逐渐被呼吸作用消耗掉，氢酶活性达到最大，从而得到了 较高的产氢量。他们用这种方法得到的产氢速率为2.0~2.5mLH2·L1.h1.9虽 然此方法还不足以规模化产氢，但是表明藻类制氢的巨大可能性。 5结语 微生物在能源生产上的优势在于相比石油天然气为代表的传统能源具有可再 生性且生成周期短，但是微生物作为生物个体存在对培养环境有一定要求，生产 原料的获取和技术成本仍旧限制了它的推广应用。像微藻等作为第二代生物能源 的原料虽一定程度上解决了原料获取问题，但目前的技术仍不能大规模生产。不 过随着对能源微生物的深入研究，未来微生物在能源生产中将会扮演越来越重要 的作用。 参考文献 [1]吴根，白丽梅，于洋，等.生物质转化能源技术的发展现状及趋势探讨[J刀.环境科学 与管理，2008,33(1)：166-168. [2]高玉姜.生物质燃料检测的基本要求及误差控制[J].低碳世界，2015(15)：3-4. [3]敬一兵.微生物与能源[J].《生物学通报》，1996，(2)的生产。通过克隆和表达雷伯氏菌的乙醇脱氢酶和丙酮酸脱羧酶基因，重组菌株 能够在真菌纤维素增加时高效率转化结晶纤维索成为乙醇。其中 100 g／L 的纤维 素可得到乙醇的最大理论产量是 81％~89％，乙醇滴定度高达 47 g／L。 [7] 4 生物制氢 化石能源制氢和电解水制氢两种途径，但成本昂贵。前者需要消耗大量的石 油、天然气和煤炭等宝贵的不可再生资源：后者则以消耗大量的电能为代价，每 生产 1 m3的氢需要消耗 4～5 千瓦时的电能。相比之下，微生物产氢是一条反应条 件温和、能够利用可再生资源、环境友好的途径。[8]生物制氢包括发酵制氢和光合 作用制氢。前者利用异养型的厌氧菌或固氮菌分解小分子的有机物制氧。而后者 则利用光合细菌或微藻直接转化太阳能为氯能，特别是微藻制氢的底物是水，来 源丰富，是目前国际上生物制氢领域的研究热点。Meils 等人发现硫饥饿对绿藻制 氢有极大的促进作用，这已成为微藻制氢研究的最大热点。其采用“间接生物光 解”法，首先正常培养绿藻细胞, 使之靠光合作用累积自身所需的碳水化合物; 然 后将收获的绿藻细胞培养在缺硫的培养基中，此后线粒体的呼吸作用几乎不受影 响，导致培养基中的 O2逐渐被呼吸作用消耗掉，氢酶活性达到最大, 从而得到了 较高的产氢量。他们用这种方法得到的产氢速率为 2.0~ 2.5 mL H2·L -1·h -1。[9] 虽 然此方法还不足以规模化产氢，但是表明藻类制氢的巨大可能性。 5 结语 微生物在能源生产上的优势在于相比石油天然气为代表的传统能源具有可再 生性且生成周期短，但是微生物作为生物个体存在对培养环境有一定要求，生产 原料的获取和技术成本仍旧限制了它的推广应用。像微藻等作为第二代生物能源 的原料虽一定程度上解决了原料获取问题，但目前的技术仍不能大规模生产。不 过随着对能源微生物的深入研究，未来微生物在能源生产中将会扮演越来越重要 的作用。 参考文献 [1] 吴根, 白丽梅, 于洋,等. 生物质转化能源技术的发展现状及趋势探讨[J]. 环境科学 与管理, 2008, 33(1):166-168. [2] 高玉姜. 生物质燃料检测的基本要求及误差控制[J]. 低碳世界, 2015(15):3-4. [3] 敬一兵. 微生物与能源[J]. 《生物学通报》, 1996, (2)