光合细菌在新能源开发中的应用

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1、光合细菌在新能源开发中的应用刘新建摘要：本文不仅通过对新能源的开发情况，尤其对氢能的详细阐述，说明作为最具开发价值的新能源之一的氢能，对未来发展的重要性；还通过详细论述具有巨大潜在开发意义的光合细菌产氢，让更多人了解其在解决目前人来面临的能源枯竭和生态失衡中发挥的特殊作用。关键词：新能源；氢能；光合细菌PhotosyntheticbacteriaintheNewEnergyDevelopment                      LiuXinjianAbstract:Thispapernotonlythroughthed

2、evelopmentofnewenergysources,inparticular,adetaileddescriptionofthehydrogenonthevalueofasthemostdevelopedoneofthenewhydrogenenergyforthefuturedevelopment;alsodetailthedevelopmentofgreatpotentialsignificanceofhydrogen-producingphotosyntheticbacteria,sothatmorepeopleun

3、derstandthesolutiontothecurrentpeopleinthefaceofenergydepletionandecologicalimbalanceinthespecialroletoplay.Keywords:newenergysources;hydrogen;photosyntheticbacteria0前言社会生产的发展对能源的需求逐年增加，化石能源的过度利用，不仅造成了社会发展的能源储备不足，还由此引发了一系列环境和生态问题。展望未来发展，人们对新能源的关注日益升温，目前一些新能源利用技术上的突破性

4、研究，为氢能源实际规模化应用点亮了希望之灯。氢能作为一种新能源以其独特优点吸引着很多研究者及能源开发商的目光，光合细菌（PhotosyntheticBacteria,简称PSB）产氢自发现到现在取得了一系列成果，尽管在规模化生产上还需要一段时间，但是其流露出的诱人前景值得我们继续深入研究。1新能源1.1新能源开发的意义新能源是相对于常规能源—技术上比较成熟且已被大规模利用，如煤、石油、天然气、大中型水电等—而言，指尚未规模化利用正在积极研究开发的能源，如太阳能、风能、现代生物质能、地热能、潮汐能以及核能、氢能[1,2]。自199

5、3年我国成为石油净进口国，且进口量逐年增加，国际能源价格的多变，势必对我国经济社会发展造成相当大的影响[3]。日趋恶化的环境形势也迫使我们不断寻求新能源，实现经济、环境和社会的科学发展。即将召开的“2009中国（广州）国际新能源融资论坛暨新能源博览会”提出各国通过发展新能源来抵制今年的金融风暴的新思路[4]。中国政府非常重视并积极发展新能源，近年来陆续颁布《可再生能源中长期发展计划》和《核电中长期发展规划》等。1.2新能源的利用目前得到利用的新能源有：太阳能、核能、化学电源、生物质能、风能、潮汐能、地热能、可燃冰，我国目前利用新

6、能源是燃烧型生物质能，小部分是水电，而太阳能、地热能、风能等利用率都不是很高，且没有形成规模化。2氢能2.1氢能利用特点目前氢能主要用于石化、冶金等工业中作为重要原料、物料；固体氢可用于飞船结构材料；氢也可用于燃料电池，如Ni-MH电池用于手机、笔记本电脑等；其在电动力方面也有广泛的应用，如汽车厂商通用、福特、丰田、奔驰、宝马、克莱斯勒等国际大公司，已经开发研制成功氢燃料电池汽车[5]。氢能利用特点：①燃烧性能好，燃点高，燃烧速度快，即使在严寒环境，也能点火且与空气混合可燃范围宽（4％-75％）；②燃烧形式多样，燃料可直接提供机

7、械动力；③燃烧清洁，不产生任何污染，生成水可循环利用；④燃烧热值大，每千克氢可产生热能120.4MJ，是汽油的3倍，酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍;除核燃料外，所有矿物燃料望尘莫及；⑤热导率和热容高，是极佳冷却工质和热载体；⑥热转化效率高，能量密度高，可以多种形态储存，运送成本低等[3-13]。2.2氢能生产途径2.2.1非可再生资源制氢煤气化制氢：煤作为燃料历时已久，它也是一种重要的化工原料。我国煤炭资源丰富，因此曾经是制氢的主要原料之一，但此法因产生CO2明显高于其他制氢工艺，从温室效应对全球气候变暖的影响和化石能源可使用量

8、逐渐减少的角度考虑，此法会逐渐会被其他方法所代替。天然气制氢：天然气被广泛认为是继木柴、煤炭、石油之后第四代主体能源，也是氢能开发早期主要原料之一，目前最常用、最经济制氢技术是天然气重整技术[6]。2.2.2可再生资源制氢电解水制氢：电解水制氢反应式：2H2O电