利用細菌生產(chǎn)清潔能源

在科學研究領域，多數(shù)時候細菌是人類的友軍。它們常常會給科學家?guī)硪庀氩坏降捏@喜。與細菌合作，可能是人類未來清潔能源的出路之一。

南方周末特約撰稿 祝葉華

微生物如何利用陽光、水和碳、氮等元素的細微差別似乎與現(xiàn)代生活脫節(jié)，但這些知識對于滿足人類不斷增長的能源需求卻是至關重要的。

自生物能源出現(xiàn)以來，微生物中的細菌就與之產(chǎn)生了千絲萬縷的聯(lián)系，無論是生物乙醇、生物柴油還是生物制氫，細菌都有份參與。所以，越來越多的人認為，未來的清潔能源和“碳中性”能源或許會依賴于將太陽的光能有效地轉化為燃料和電力的技術，與細菌合作，可能是未來清潔能源的出路之一。

吃掉陽光，產(chǎn)生燃料

細菌是敵也是友。在科學研究領域，多數(shù)時候細菌是人類的友軍。它們常常會給科學家?guī)硪庀氩坏降捏@喜。例如，細菌教會了我們如何利用二氧化碳制造綠色能源。

在植物光合作用的靈感下，科學家改造了細菌，讓細菌體內負責催化作用的酶裝備升級。在人工酶的幫助下，特定的細菌可以吸收陽光的能量，將二氧化碳轉化為碳氫化合物，進而用于制作燃料。加州大學歐文分校的分子生物學家Hu Yilin研究團隊發(fā)現(xiàn)了天然存在的固氮酶（如存在于Azotobacter vinelandii和Methanosarcina acetivorans細菌里的固氮酶）的合成版本。戰(zhàn)斗力升級的固氮菌，可以將二氧化碳轉化成碳氫化合物，包括甲烷、丙烷、丁烷和乙烯。

2016年，一個國際研究小組在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上發(fā)文稱，已經(jīng)設計出一種可以從空氣中吸收二氧化碳并將其轉化為燃料的細菌——R. palustris。……