直接从空气中“提取”燃料将成可能

2010-8-10 00:00 来源: 科技日报
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  据美国广播公司网站8月8日报道,科学家表示,利用从一种常见的土壤细菌中提取的酶,稀薄空气可以转变成汽车燃料。该方法有望实现以低成本制造出碳中立的环保燃料,同时无需对汽车发动机的原有设计进行大幅改动。

  生活在大豆等粮食作物根系土壤中的名为棕色固氮菌的微生物会制造一种酶——钒固氮酶,在自然界中,这种酶能够利用氮气生成氨。现在,研究人员证实它同样也可以用一氧化碳生成丙烷,一种野营燃气炉具通常使用的燃料。

  研究人员发现,当将氧气和氮气从钒固氮酶那里“夺走”,并用一氧化碳取而代之时,钒固氮酶会自动开始用一氧化碳来制造短的碳链,这些碳链只有两个或三个原子长。加州理工学院的乔纳斯·彼得斯认为,钒固氮酶的这种新能力是一项“意义深远的发现”,将具有重要的工业应用。

  不过,真正令人兴奋的还是其用于制造汽车燃料的潜力。研究论文的合作者之一、美国加州大学欧文分校科学家马库斯·里贝表示,最终可对这种酶加以改造,使其不仅可以制造简单的3个碳原子链的丙烷分子,还能够生产出构成汽油的长链分子。他说:“很显然,如果我们能制造碳—碳长链,这将是一条生产合成液态燃料的新途径。”

  汽车燃料的不完全燃烧会产生含有一氧化碳的尾气,因此,在不远的将来,汽车或许可以利用自身排放的尾气来制造燃料以满足自己的需要;在更远的将来,直接从空气中“提取”燃料将成为可能,因为现在已有将二氧化碳分解为一氧化碳的技术存在;而最终,汽车从大气中“拿出”碳的速度很可能要远远快于它们向大气排放碳的速度。

  当然,这些美好前景距离我们还有一段漫长的过程。里贝说,提取、培植并储存数量足够多的钒固氮酶“非常困难”。尽管在20多年前科学家就已经分离出了编码钒固氮酶的基因,但是大批量制造有用钒固氮酶的技术却是直到最近才开发成功的。