عمليات البحث

الإنتاج البيولوجي للهيدروجين


هناكالإنتاج البيولوجي للهيدروجينيبدو حلاً فعالاً ومستداماً لتأكيد ما يسمى بالطاقات البديلة.

فيالإنتاج البيولوجي للهيدروجينيتم استغلال قدرة بعض الكائنات الحية على إنتاج H.2 (هيدروجين) من خلال عمليات التمثيل الغذائي الطبيعية.

مثال على ذلك هوالإنتاج البيولوجي للهيدروجين بدءا منبكتيرياثيرموتوجا نابوليتانكما تم تطويره من قبل مختبرات Pozzuoli في مقاطعة نابولي (لمزيد من المعلومات: جرثومة مانجياريفوتي). يركز السيناريو العلمي على طريقة واحدة إنتاج الهيدروجين النظيف وبكفاءة ، من بين أفضل الطرق بيولوجي يبدو أنه من بين الأكثر شعبية. في الوقت نفسه ، يتم البحث عن طرق أكثر ملاءمة وأمانًا لتخزين الهيدروجين.

الهيدروجين كمصدر بديل ونظيف ومتجدد للطاقة

في الوقت الحاضر ، يمثل الوقود الأحفوري أكبر مصدر للطاقة يستخدمه الإنسان. الوقود الأحفوري هو مصدر طاقة مقدر له النفاد ، وإذا أضفنا إلى ذلك حقيقة أن الوقود الأحفوري ملوث للغاية ، تظهر الحاجة للبحث عن مصادر طاقة بديلة جديدة. L 'هيدروجين يبدو أنه مرشح جيد.

L 'هيدروجينإنه مصدر طاقة نظيف ومتجدد ومنخفض التأثير على البيئة. L 'هيدروجينيحتوي على نسبة عالية من الطاقة لكل وحدة وزن وله "احتراق نظيف": من احتراق الهيدروجين المنتج الوحيد المنبعث هو بخار الماء.

الإنتاج البيولوجي للهيدروجين

هناك العديد من عمليات التمثيل الغذائي التي يمكن من خلالها الحصول على الهيدروجين ، على سبيل المثال لا الحصر نبلغ عن التخمر وتثبيت النيتروجين والتمثيل الضوئي للطحالب. يمكن إنتاج الهيدروجين بشكل مباشر وفعال للغاية من الطحالب. الطحالب الخضراء أحادية الخلية ، التي تستغل ضوء الشمس ، قادرة على استغلال الطاقة المختزلة للمياه اللازمة لتقليل البروتونات وتوليف غاز الهيدروجين.

هناك الإنتاج البيولوجي للهيدروجين بدءًا من الطحالب لوحظ لأول مرة في عام 1942. كان العالم غافرون هو الذي أوضح كيف أن ثقافة الطحالب ، التي تتكيف مع الظلام وفي الظروف اللاهوائية (محرومة من الأكسجين) ، كانت قادرة على إنتاج الهيدروجين إذا أضاءت مرة أخرى. الطحالب الخضراء أحادية الخلية قادرة على تصنيع الهيدروجين بفضل إنزيمات معينة تعمل كمحفزات للتفاعل الذي يرى تكوين الهيدروجين الجزيئي (H2 ) بدءًا من البروتونات والإلكترونات للجزيء المائي.

تسمى هذه الإنزيمات على وجه التحديدهيدروجيناز.العائق الوحيد الذي يمنع استخدام الإنتاج البيولوجي للهيدروجين الانطلاق من هذه الكائنات الدقيقة أحادية الخلية يكمن في نظام التمثيل الضوئي: جزيء الهيدروجين المنتج عابر فقط ، بعد بضع دقائق يتم إعادة تحويل الهيدروجين إلى جزيء جديد لإكمال دورةالبناء الضوئي. للتغلب على هذا الحد ، يحاول الباحثون تطوير إنزيمات قادرة على تثبيت جزيء الهيدروجين. وتتمثل إحدى الأفكار في تطوير إنزيم الهيدروجين (إنزيم قادر على تحفيز جزيء الهيدروجين). الإنتاج البيولوجي للهيدروجين) مقاومة لتثبيط الأكسجين.

بالنسبة إلى الإنتاج البيولوجي للهيدروجينيُطلب من علماء الأحياء المجهرية وعلماء الوراثة الاتصال ، وتوحيد القوى سيكون من الممكن فهم الجينات التي ترمز لإنزيم الهيدروجيناز بشكل كامل لتحسين التعبير عن البروتين وتحديد ، من خلال تحليل الطفرات ، المخلفات التي لها دور في مقاومة الإنزيم في وجود الأكسجين من أجل الحصول على جزيء (H2 ) مستقرة ولم تعد عابرة.

العناصر المماثلة التي قد تهمك:

  • إنتاج الهيدروجين من الميثان
  • الهيدروجين DIY
  • الهيدروجين الجزيئي
  • الهيدروجين: كل الاستخدامات


فيديو: توليد الكهرباء عن طريق الهدروجين (يوليو 2021).