植物糖制氢能驱动汽车吗?

弗吉尼亚理工大学的研究人员已经开发出一种利用植物材料生产低成本氢燃料的方法。由psgxxx/Shutterstock提供

用替代燃料取代像石油这样的高能量液体说起来容易做起来难。从乙醇的隐藏碳足迹关于氢燃料电池可持续性的几个严重问题,许多替代方案都有其重要的环境负担。

然而,如果我们要扭转气候变化的最坏影响,我们就必须尽快找到低碳燃料的发展之路。一条潜在的前进道路是利用新型或工程酶将植物中的糖转化为氢燃料。然而,直到最近,这些努力产生的氢气产量很低,成本也太高。然而,2013年,弗吉尼亚理工大学的一个研究小组发表了一项研究,提出了这方面的潜在突破,开发了一种利用几乎任何生物质资源生产低成本氢燃料的方法。

下面是弗吉尼亚理工大学新闻解释了意义“我们的新工艺可以帮助我们结束对化石燃料的依赖,”农业与生命科学学院和工程学院的生物系统工程副教授Y.H.珀西瓦尔·张(Y.H. Percival Zhang)说。“氢是未来最重要的生物燃料之一。”

张和他的团队已经成功地利用木糖,一种最丰富的简单植物糖,来产生大量的氢气,而之前只有在理论上才能实现。张的方法可以使用任何生物量来源。

这一过程几乎不产生温室气体,这与以前使用天然气等能源密集型制氢方法不同。它使用人工从微生物中分离出来的酶,这些微生物通常在极端温度下生长,将木糖(第二丰富的植物糖)转化为氢气。研究人员表示,他们可以在短短三年内看到这项技术商业化。斯坦福大学化学工程系和生物工程系的詹姆斯·斯瓦茨(James Swartz)此前的研究表明,酶促制氢可以产生比当前生物量转化为乙醇技术高10倍的燃料价值转化率。

当然,任何向氢燃料电池的转变都必须与电池电动汽车和太阳能的快速发展相抗衡,这两种汽车在短短几年内就从边缘技术变成了重要的竞争者。