熱點評論｜工程師利用微生物存儲能源，封存二氧化碳

2020-12-20 全國能源信息平臺

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康奈爾大學（Cornell University）的生物工程學家藉助自然界中的光合作用，已找到一種高效吸收並大量存儲低成本、可再生的太陽能源的方法，同時能封存大氣中的二氧化碳，以用作未來的生物燃料。

這項技術的重點在於，讓工程改造的微生物勝任這些工作。

微生物能夠吸收電能並存儲二氧化碳。對此，康奈爾大學生物與環境工程的助教Buz Barstow和博士研究生Farshid Salimijazi藉助一系列計算微生物工作效率的理論和模型得出，其效率至少是光合作用（植物將陽光轉化成化學能的過程）的五倍。

Barstow表示：「很快，可再生電能將大量普及。但為了將這些能源輸送到電網，我們需要將能源存儲能力提高數千倍。」

今年十月，Salimijazi作為第一作者，在《焦耳》雜誌上發表了這篇名為《工程改造微生物生產效率的限制因素》的研究論文。

微生物生產技術是一項融合了生物學和電子學知識，通過儲能聚合物（工程改造的微生物）的形式將收集到的風能、太陽能以及水的機械能轉化為可再生電能的技術。這些微生物可以按需使用或用作低碳交通燃料，解決了能源存儲的難題。

Salimijazi意識到，電池或燃料電池技術將擁有巨大的市場潛力，為此，他表示，「我們需要思考下雨或風力不足時該如何存儲能源。」他還補充道，「在存儲大量能源時，我們要著力降低成本，提高清潔度。」

為此，研究者在這篇論文中建議利用微生物電合成法，即將電子直接添加到工程改造的微生物體內，從而將二氧化碳分子轉化為不含碳的分子。但要選取適用於電合成法的微生物，仍需進一步研究。

博士後Alexa Schimtz也是Barstow實驗的參與者，他表示，工程改造的微生物既能存儲能源，又能吸收二氧化碳。而二氧化碳可轉化為烴類燃料，從而真正促進碳中和，實現淨零排放。

Schmitz還表示，「儘管烴類燃料未能實現碳負性，但實現碳中和已是相當不錯的進展了。而且，機械製造和航空業仍將需要這些低密度的烴類燃料」。

這一情況比碳增長要好的多。她指出，「我們希望在不開採石油或地下天然氣的情況下生產出低碳燃料，」之後再排放到大氣中。

Barstow表示，「這些微生物就像高效微型燃料電池。正是基於這一點，我們提出這一思路，以尋求開發這種潛能的最佳方法。目前，我們還需要進一步的研究來選取適宜的微生物種類，而效率始終是首要考量因素。」

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