环球能源网获悉,动植物死亡后的化石化现成为我们当今使用的“脏”的能源,但是活着的有机物可望成为未来的清洁能源。
近年来,研究人员纷纷开发如何从植物、动物、菌菇和细菌产生新一代燃料和电力的途径。
例如,当植物颜料分子吸收光线时,发生光合成而进入“反应中心”这个称之为蛋白质复合体的叶绿素分子。这一反应中心使植物首先产生化学能。这一能量的转变效率近100%。研究人员正试图以此设计光伏电池。
美国芝加哥大学化学教授Greg Engel的研究正处于光合成的第一阶段的量子水平。研究人员发现,能量传递实际上是类似于波的过程。
在植物中,颜料分子和反应中心等同于天线复合物,天线复合物收获太阳光。重建能量传递的一种方法就是围绕光伏(PV)电池建立大的“活着的天线”。因为单晶硅PV电池的平均效率为11%~15%,因此这些分子必须能更多地收集较多的光线。
而太阳能工业远远没有能模仿光合成,一些生物能源公司正在开发专用于生产燃料的
海藻生长工艺。这些多产的类似于植物的有机物有潜力可生产大量油,然后再转化为乙醇和生物柴油。事实上,某些
海藻体重的40%~50%都是油。现已有30多家公司从事于收获
海藻以生产燃料的研发。
据公布的数据,Solix公司将在今后4~5年内从每英亩
海藻生产7000~8000加仑油。相对比较,棕榈每英苗仅产油650加仑。采用优化的条件是
海藻增长的关键。为得到高产率的
海藻,Solix公司在太阳光用量、盐度、水温和营养物用量方面积累了一些经验。
在纤维素乙醇工业方面,开发高效破解生物质的纤维素、半纤维素和木质素成为能发酵的糖类是成功的关键。
最大的酶生产商之一Verenium公司正在着力于从白蚁的胃液中提取酶类。这类酶藉助于白蚁的消化系统可破解95%的生物质,耗时在24小时之内。