光解藻類分解生物技術(shù)制氫-微生物顯微鏡
生物法制氫
生物法制氫可通過生物發(fā)酵,或者通過其他細(xì)菌或藻類分解水
,或另一種合適的底物來實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)化反應(yīng)可以在黑暗中繼續(xù)進(jìn)行,
或在光輔助的條件下進(jìn)行。生長(zhǎng)的生物質(zhì)首先需要能量輸入,通常
是從太陽光,并涉及這樣幾個(gè)轉(zhuǎn)換效率:從較初的外部能量到生物
質(zhì)材料的轉(zhuǎn)化率,從生物質(zhì)能到氫能,或由太陽的整體輻射率到較
終氫氣產(chǎn)品。由于生產(chǎn)氫分子很少是天然生物系統(tǒng)的目標(biāo),為了達(dá)
到這個(gè)目標(biāo)必須進(jìn)行一些改造,例如,通過基因工程進(jìn)行修改。由
于植物轉(zhuǎn)化太陽能的效率非常低,因此使得設(shè)備的成本很高。
用于生物制氫的一些主要來源(“底物”)。
有需要加入水的直接光解過程情況,接下來討論作為光系統(tǒng)Ⅱ
的主要的底物。在這些情況中,生物系統(tǒng)可以直接制氫(這個(gè)步驟
不得不在接下來被生物有機(jī)體本身阻止)。一些生物體采用間接的
路線制氫,不從水開始,而是以有機(jī)物替代物(例如糖),這個(gè)轉(zhuǎn)換
過程需要較少量的能量。在有機(jī)廢棄物的發(fā)酵過程中,一個(gè)連續(xù)的
分解過程緊接著氫氣形成的過程。許多反應(yīng)依賴于酶才能正常工作
。在生物系統(tǒng)中有針對(duì)催化氮?dú)馍砂钡霓D(zhuǎn)化(固氮)酶,氫氣可能
作為副產(chǎn)品產(chǎn)生,如果反應(yīng)沒有被阻止,氫氣氧化酶(吸收氫化酶)
可以轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成的氫氣。也有一些雙向的酶,可以針對(duì)反應(yīng)的任
意一個(gè)方向產(chǎn)生催化作用,當(dāng)然,酶也可以催化其他的過程。