寻找生产清洁能源和产生绿色电力的来源往往是复杂的,冗长的,一般不容易简单地把能量从稀薄的空气中。然而,在澳大利亚的一组研究人员已经证明,在发现一种酶,这种酶可以从空气转换成能量。
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绿化和他的同事领导的团队,里斯•格林特博士和博士生阿希利克鲁普在莫纳什,最近在杂志上发表他们的发现自然,描述如何酶,称为“Huc”,能够将氢气转化为电流。
虽然某些soil-based已知细菌氢转化成能量,这一过程是如何工作的并不完全理解。直到莫纳什团队发现Huc。
用细菌中发现某些土壤,团队能够产生Huc消耗氢酶。
我们已经知道了一段时间,细菌可以使用空气中微量氢作为能源,帮助他们成长和生存,包括南极土壤,火山的火山口,深海…但我们不知道他们是怎么这样,直到现在。
绿化教授发现莫纳什大学生物医学研究所(BDI),墨尔本,澳大利亚
Huc:自然的电池
从特殊的土壤样本细菌和发展hydrogen-consuming酶Huc,团队应用一系列的创新技术,如低温电子显微镜成像先进的显微镜暴露”的大气氧化氢分子蓝图。”
利用低温电子显微镜成像观察原子结构和电气通路,该小组还应用蛋白质膜电化学展示酶,净化时,能够产生电力从分钟氢浓度。
每个测试是由环境条件(室温和常压下),确保结果反映了现实世界的应用潜力。
除了从环境空气产生电流的能力,这种酶是健壮和稳定使得它特别有前途的。
Huc也可以存储在很长一段时间,这意味着它真的可以被认为是大自然的电池。
这是惊人的稳定。可以冻结酶或加热到80摄氏度,它依然产生能量…这反映了这种酶有助于细菌生存在最极端的环境。
阿希利克鲁普博士学生,莫纳什大学
后提取Huc酶smegmatis分枝杆菌,团队还发现,酶也能创作出微量的氢的电流,即使在低于大气浓度。
Huc是非常有效的。与所有其他已知的酶和化学催化剂,它甚至消耗氢低于大气水平——0.00005%的我们呼吸的空气。
里斯•格林特博士,莫纳什大学
清洁能源更清洁的未来
Huc-producing细菌丰富,甚至可以在相对大量生长,使酶可持续。根据格林特博士,主要目标为确保清洁能源更清洁的未来是扩大Huc生产。
一旦我们生产Huc足量,天空非常字面上限制使用它生产清洁能源。
里斯•格林特博士,莫纳什大学
如果扩大成功,团队认为,这一发现可能为复杂设备的发展铺平道路,催化剂氧化H2在环境空气,导致电力自给自足的一代。
虽然仍有很长的路要走之前考虑的可能性,支持整个城市或国家电网,希望这个先进的酶可以缓解压力的长期影响在国家电网如果理论框架可以采用到实际的应用程序中。
今天这特别有前途和相关政府和决策者看起来聪明,清洁能源解决气候危机。能够把能量从空气中使用Huc可能改变游戏规则时,应对气候变化。
引用和进一步阅读
格林特,R。et al。(2023)“结构性基础细菌从大气氢能源开采,“自然615(7952),页541 - 547。可以在:https://doi.org/10.1038/s41586 - 023 - 05781 - 7
科学家发现一种酶,把空气变成电能,提供一个新的清洁的能源(2023)发现莫纳什大学生物医学研究所。可以在:https://www.monash.edu/discovery-institute/news-and-events/news/2023-articles/scientists-discover-an-enzyme-that-turns-air-into-electricity-providing-a-new-clean-source-of-energy
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