植物可能指明清潔氫燃料的道路

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植物擁有一項令科學家羨慕的技能:透過光合作用將水分解為氫氣和氧氣。 在工業規模上執行這項任務可以為生產清潔氫燃料開闢一條新途徑。 為此,科學 雜誌線上發表的最新研究結果可能證明是有用的。 研究人員報告說,他們已經非常詳細地觀察到了該過程的關鍵。

倫敦帝國學院的研究合著者吉姆·巴伯說:“大自然在25億年前就弄清楚瞭如何以節能的方式利用陽光分解水。” “透過揭示水分解中心的結構,我們可以開始解開如何也以節能的方式執行這項任務。” 巴伯和他的同事使用X射線晶體學技術,拍攝了植物光合作用系統II複合體中必不可少的催化劑的迄今為止最高解析度的影像,從而實現了光合作用。 科學家分析了一種名為嗜熱聚球菌的植物細菌,並確定該複合體由四個錳原子、四個氧原子和一個鈣原子組成,排列成立方體,最活潑的錳原子附著在一個角氧原子上。 帝國學院和日本科學技術振興機構的團隊成員巖田壯說:“我們的結構還揭示了關鍵氨基酸(蛋白質的組成部分)的位置,這些氨基酸提供了輔因子如何被募集到反應中心的詳細資訊。”

目前將水分解成其組成部分的電解方法比天然氣和汽油都昂貴得多,因此不是氫燃料的可行途徑。 新的研究可能有助於降低這些障礙。 巴伯說:“使用光合作用方法從水中製造氫氣將比使用電解方法有效得多,如果我們能夠學會利用地球上3.26億立方英里的水中的哪怕一小部分,我們就可以開始解決世界對新型環保能源的迫切需求。”

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