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空气中产电的“生物能源电池”

作者:高压电源网 日期:2016-05-18 11:16 出处:跌迁高压电源网 人气: 
      一种能应用含少量氢气的空气产生电的“生物能源电池”,成为继昂贵的铂燃料电池后一经济和可再生的燃料电池的选择,英国科学家报道。
  FraserArmstrong博士在美国化学协会第233届国度会议上介绍了他在牛津大年夜学的研究团队若何用氢化酶制造生物能源电池。氢化酶来源竽暌冠细菌,是细菌新陈代谢中应用或氧化氢时所需的酶。这种燃料电池包含两个酶担保的电极,将它们置于一个盛有空气的容器中,空气中外加3%的氢气。
  这个装配中氢气的含量恰好低于氢气的爆炸极限4%。这是初次提出在氢气浓度如斯低的情况下发电。
  Armstrong想要经由过程对R.metallidurans氢化酶的活性位点的研究,找出它是若何应对空气中氧气的变更。借词攀来润饰生物能源电池中酶的活性部位,使它对氧气更耐受。今朝,这种电池,酶还不克不及与电极浇忧⒛很慎密,燃料电池只能保持2天。研究人员正在推敲大年夜其他的微生物中提取酶。

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  生物能源电池与传统的电池比拟有很多优胜性,它可以在不燃烧的情况下,将化学能转化成电能。氢能源电池中铂是最常用的催化剂,因为价格昂贵,使得可替代能源的应用受到限制。
  这种电池产生的电能可供手表和其他的电器设备应用。研究人员注解,经进一步改进后,可认为更多功率比较小的电器设备供给电能。
  这项技巧的成长前情异常广阔,如今只是冰山的一角,将来还话苄很多重要的结不雅。然则要想使以酶为催化剂的燃料电池在经济上可行,还有很多事要做。大年夜多的氢化酶都有活性位点,很少的氧气都能摧毁它,而对氧耐受的氢化酶就可以或许抵制氧气的进击。
  作为名贵金属,铂的供给很紧缺,这就给以铂为催化剂的燃料电池技巧提出了挑衅。铂比叫子还贵,比来的价格是1000美元/盎司。别的,铂催化剂碰到一氧化碳就会掉活,而一氧化碳是产氢过程中产生的杂质气体。当然一氧化碳可以被去除,然则如许会进一步加大年夜成本。氢化酶的成本很低,一氧化碳对它不会构成任何威逼。氢化酶具成仙学专一性和耐受性,它们可以氢气和氧气混淆的情况下工作,不须要像其他燃料电池那样须要一个很贵的隔阂隔开。而氢化酶的催化效力与铂的催化效力雷同。
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  生物能源电池所用的酶来自Ralstoniametalliduran,是一种古细菌,被认为是地球上最早的生命体之一,距本大年夜约25亿年,在那时地球膳绫腔有空气,他们经由过程代谢氢来生计。

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