鸡尾酒Carb-loaded酶生成氢气

中国和美国的研究人员已经开发出一种生产氢的方法,使用一个鸡尾酒的酶分解水淀粉。

氢是一种潜在有益的清洁能源来源。为了寻找新的氢生产、储存和分配方法是非常重要的如果这个可再生燃料成为实用和有效的。目前生产氢方法包括利用太阳能分解水和藻类或光催化剂。太阳能水分裂,然而,患有扩大和氢存储问题,因为它只生产缓慢。

另一个选择是使用运行在可再生碳水化合物酶分解水产生氢气。Yi-Heng张从天津工业生物技术研究所一直致力于这种方法在过去的10年。现在,他的团队已经表明,鸡尾酒15酶上运行biomass-derived淀粉可以生成氢的1克每升每小时——1000倍速度比以前的生物生产方法。

张的电话使用体外酶通路的一种范式转移相比,活细胞微生物发酵的。这忽略方向将是革命性的可再生能源系统,”他补充道。

酶促过程开始到通过磷酸化淀粉生成葡萄糖- 6 -磷酸,脱氢酶酶。这种酶有助于获得NADH NAD-based氧化磷酸戊糖途径。通常在体外酶通路氢生产使用辅酶ii作为电子受体。NADPH转化为辅酶ii⁺最终生成氢气。张的研究目标之一是取代辅酶ii NAD和更具成本效益的稳定。改变偏好的脱氢酶酶与辅酶ii(葡萄糖6-phosphate和6-phosphogluconate)⁺对NAD⁺实现了NADP-free氢酶过程。鸡尾酒的其他酶通过仿生电子传递链,然后生成氢组成的硫辛酰胺脱氢酶,苄紫罗碱作为电子中介和镍铁氢化酶。

Shaohua沈水分解专家交通大学在中国,说‘这个途径是有趣的和有前途的快可以促进电子转移viologen-conjugated苄硫辛酰胺脱氢酶。这种生物水分裂在黑暗中可能是一个有前途的解决方案的分布式生产连续绿色使用可再生氢碳水化合物”。

制氢持续了9天当团队不断添加淀粉的酶。系统可能的潜在扩大改善土地消费相关的成本。间接水分裂的80米³生物反应器每天可以生产1500公斤的氢。相比之下,太阳能水分裂需要100000米²的土地。

这非凡的结果与澄清电子途径可以提供机会扩大系统,此外,也可以将它们与其他系统集成起来,以模仿光合作用达到绝对的可持续性,”评论Xinchen Wang太阳能研究员在中国福州大学。

至于未来,张已经明确的目标:“我们希望,我们将开发一个sugar-powered车辆,在车载sugar-to-hydrogen生物反应器将生成氢气。我希望我们可以从这部电影回到未来现实在未来几年内。