第三章高科技：新经济的动力之源(13)
2014-08-23 01:02
导读：由此可见，用工程微藻生产柴油不仅有经济意义，而且还有环保意义。 奇妙的“石油树”。石油是碳氢化合物——烃类的“大杂烩”。一般绿色植物通过
由此可见，用工程微藻生产柴油不仅有经济意义，而且还有环保意义。
奇妙的“石油树”。石油是碳氢化合物——烃类的“大杂烩”。一般绿色植物通过光合作用只能生成碳水化合物——糖类，可是有些植物却能生产出许多类似石油的碳氢化合物，所以得到“石油树”的美称。
飞机、汽车都要用汽油开动。现在石油短缺，资源有限，各国都在努力寻找汽油的代用品。首先被人们物色到的对象是酒精。酒精用作汽车燃料有一些明显的优点：抗爆性能好，不再添加防爆剂；可以使用较高的空气燃料比，燃烧完全，热能利用率高；排出有毒有害气体少，可大大减轻环境污染。
因为酒精是一种生物质能源，可以从生物质中提取出来，所以我们可以用无限生产的酒精代替有限的汽油。
由绿藻制取酒精。绿藻是一种能进行光合作用的低等绿色植物。小球藻就是绿藻的一种。绿藻能吸引太阳光中的能量，将二氧化碳转换为碳水化合物存储于体内，能为制取酒精提供丰富原料源，有巨大的开发潜力。由于绿藻生长快、产量高，所以用它制取酒精大有前途。
利用细菌生产酒精。菌类中有一种运动发酵单胞菌，这种菌虽是原核生物，但它的功能与酒精酵母一样，其中的酶能将糖类转化为酒精，而且能将含25％一40％木糖的生物质发酵制成乙醇，而后者仅能转化为葡萄糖。正是由于这点差异，用运动发酵单胞菌来制取酒精能使生产成本降低扣％。
利用工程微生物制取酒精。利用工程微生物是提高酒精生产能力的有效途径。工程微生物是利用基因移植技术构建的有特殊功能的微生物，它也称为转基因微生物。用这一方法生产酒精，不仅酒精纯度可达100％，而且生产效率也比酵母发酵法高出30％。美国佛罗里达大学构建的工程克氏杆菌，在将废纸转化为酒精时，产量达到了理论极限值的80％。
（科教论文网 lw.NsEac.com编辑整理） 在寻找的新能源中，氢也是一种理想的能源。无论是气态。液态还是固态，它的密度都很小，用作气体燃料，可以大大减轻火箭、飞机、汽车、火车的重量，大大提高有效载荷量。
科学家研究发现，有两类微生物能直接产出氢气；一类是化能异养菌，一类是光合自养菌。产氢的化能异养菌已知有30多种，它们能通过发酵作用，将糖类、醉类、有机酸等有机物转化成氢气。有些化能异养菌的产氢能力很强，比如有一种酷酸芽抱杆菌，发酵丘克葡萄糖能产出0．25升氢气。光合自养菌比化能异养菌本领更大，它们不需要消耗有机营养物，而能依靠太阳光的能量，把简单的无机物合成有机物以满足自身的需要，同时放出氢气。太阳光取用不尽，无视物到处都有，所以利用光合自养菌生产氢气大有可为。
总之，利用现代科学技术手段开发蕴藏丰富的生物质能，是新能源开发的一个重要方向。人类的生存与发展迫切需要一个洁净的环境，人类迫切需要绿色能源。可以预计，随着科技的发展。社会的进步，在21世纪知识经济时代，绿色能源——生物质能技术将得到进一步发展，生物质能将得到更广泛的应用。
4．燃料电池显身手
当今能以工业规模生产的电力有火电、水电、核电三种。而被誉为第四种电力的燃料电池发电，因其发电效率高、无污染，在环境保护和经济发展并重的今天，这一技术在世界上颇受重视。在美国、日本等发达国家，燃料电池发电正以日新月异的势头快步进入以工业规模发电的行列。
燃料电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释放的能量，直接将其变换为电能。由于燃料电池的工作物质主要是可燃性气体——氢，因而它被称为燃料电池。
燃料电池之所以受欢迎，是因为它与其他发电方式相比有独特的优点。
①效率高。燃料电池发电不经过从热能到机械能再到电能的转换过程，因而没有中间环节的能量损失。
②机动灵活。燃料电池发电装置是由许多基本单元组成的。一个基本单元是两个电极夹一个电解质板。将上百个基本单元组装起来就构成一个电池组，再将电池组集合起来就形成了发电站。可以根据不同的需要灵活地组装出不同规模的燃料电池发电站。燃料电池的基本单元可按设计标准预先进行大规模生产，所以燃料电池电站的建设成本低，建造周期短。另外，由于燃料电池重量轻、体积小、功率高，移动起来比较容易，所以它特别适合在海岛上或边远地区建造发电站，或建造分散型电站。
