来源： 时间：2022-09-29 09:35:05
科学家发现，一种从光中储存能量的紫色细菌可以帮助从污水中收获氢燃料，并从任何类型的有机废物中回收碳。家庭污水和工业废水中的有机化合物是丰富的潜在能源，生物塑料甚至动物饲料的蛋白质-但由于没有有效的提取方法，处理厂将其作为污染物丢弃。发表在《能源研究前沿》杂志上的一项研究首次表明，向紫色光养细菌提供电流可以从任何类型的有机废物中回收近100的碳，同时产生氢气用于发电。
西班牙胡安·卡洛斯国王大学的丹尼尔·普约尔说: “目前污水处理厂最重要的问题之一是高碳排放。”普约尔说: “我们的光基生物精炼工艺可以提供一种从废水中获取绿色能源的手段，碳足迹为零。”
紫色光养细菌使用各种色素从阳光中捕获能量，这些色素使它们变成橙色，红色或棕色的阴影-以及紫色。
<iframe src = "https://www.dailymotion.com/embed/video/ k2U0Jfm0h06ynNufSAX" width = "100%" height = "363"></iframe>普约尔说: “紫色光养细菌是从有机废物中回收资源的理想工具，这要归功于其高度的永久代谢。”
细菌可以使用有机分子和氮气-代替二氧化碳和水-为光合作用提供碳，电子和氮。这意味着它们比其他光养细菌和藻类生长得更快，并且可以产生氢气，蛋白质或一种可生物降解的聚酯作为代谢的副产物。哪种代谢产物占主导地位取决于细菌的环境条件-例如光强度，温度以及可用的有机物和营养素的类型。
西班牙阿尔卡拉大学的Abraham Esteve-Nunez说: “我们的团队根据有机废物的来源和市场需求，操纵这些条件来调整紫色细菌的代谢以适应不同的应用。”“但是我们的方法的独特之处在于使用外部电流来优化紫色细菌的生产输出，” 他说。
研究人员分析了紫色光养细菌物种混合物最大限度地生产氢气的最佳条件。他们还测试了负电流 (即生长培养基中金属电极提供的电子) 对细菌代谢行为的影响。第一个关键发现是，提供最高产氢速率的营养混合物也使co2的产生最小化。
Esteve-Nunez说: “这表明紫色细菌可用于从废水中通常发现的有机物 (苹果酸和谷氨酸钠) 中回收有价值的生物燃料，碳足迹低。”
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