在氧气存在时，一种蓝细菌持续产生氢气

生物谷,2012-10-25

当社会对可再生能源的需求继续增加时，氢气似乎是有吸引人的，这是因为它是碳中性、可携带的、清洁的和易处理的。然而，不使用化石燃料而廉价地和充足地产生氢气一直是一个挑战。

来自美国能源部西北太平洋国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory, PNNL)的科学家们取得一项重大突破：在氧气存在下，利用一种光合细菌能够在100多小时内持续产生氢气。在传统的培养系统中，氧气显著性地抑制氢气产生而让人们形成一种长期坚持的观点：在光合成期间，持续产生氢气是不可能的。

研究人员在一种特殊设计的光反应器中培养了一种固氮蓝细菌，即蓝杆菌ATCC 51142(Cyanothece sp. ATCC 51142)。在这种光反应器中，光线环境、溶解的营养组分和气相能够被控制和监控。

利用这种方法，研究人员能够为这种细菌提供所需的有利条件来持续地产生氢气，同时也不会对所需的酶活性产生光损伤。

这些结果不仅证实利用单细胞蓝细菌在多天内不中断地产生氢气是能够实现的，而且还表明利用光线和水直接进行生物光解来产生氢气是可行的。这就是当细胞在光合成中分解水分子时，一些分子产物也能够直接被用来制造氢气。再者，即便在通常会抑制酶制造氢气的氧气产生时，也能够产生氢气。

论文链接：Sustained H2 Production Driven by Photosynthetic Water Splitting in a Unicellular Cyanobacterium