節(jié)能減碳可說(shuō)是當(dāng)今世界趨勢(shì)奠旺，許多科學(xué)家致力于研發(fā)永續(xù)生質(zhì)燃料來(lái)對(duì)抗氣候變遷宦棺，其中由于零排放與高儲(chǔ)存容量舌缤，氫分子認(rèn)為是最具潛力的能源載體箕戳。芬蘭圖爾庫(kù)大學(xué)(University of Turku)透過(guò)綠藻光合作用，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成化學(xué)生物氫(biohydrogen)国撵。

綠藻在行光合作用時(shí)陵吸，會(huì)藉太陽(yáng)能來(lái)分解水，并釋放氧氣與制造生物質(zhì)介牙，綠藻同時(shí)也是高效生物催化劑壮虫，能將太陽(yáng)能與二氧化碳轉(zhuǎn)換成維生素、抗氧化劑环础、聚合物和碳水化合物囚似。

圖庫(kù)爾大學(xué) Yagut Allahverdiyeva-Rinne 分子植物生質(zhì)助理教授表示，以往研究先在黑暗的脫氧環(huán)境中孵育微藻細(xì)胞溃墨，之后再將細(xì)胞置于陽(yáng)光下制氫抽雇，不過(guò)高效制氫僅維持幾秒而已。

過(guò)往十幾年的研究中擂益，科學(xué)家都認(rèn)為由氧引起的氫化酶(hydrogenase)為綠藻無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間制氫的主要障礙，資深研究員 Sergey Kosourov 指出欲返，由于藻類在光合作用過(guò)程中會(huì)不斷釋放氧氣翻妆，并同時(shí)制造氫氣，所以很難在陽(yáng)光下培養(yǎng)并維持缺氧條件欧纬。

因此圖爾庫(kù)大學(xué)研究員根據(jù)藻類光合作用基礎(chǔ)知識(shí)践拐，打造新型制氫方法。該方法不用將綠藻置于缺乏營(yíng)養(yǎng)環(huán)境祭啸，因此也不需要對(duì)細(xì)胞施加任何壓力鹿逞。研究員指出，只要透過(guò)將缺氧微藻暴露在強(qiáng)而短的光脈沖下(light pulses)俐逛，便可顯著延長(zhǎng)制氫時(shí)間乙淡。

Kosourov 表示，暴露于脈沖下的藻類不會(huì)在培養(yǎng)基中累積氧氣桑嘶，藻類也會(huì)將水分解產(chǎn)生的電子引導(dǎo)至制氫作用而不是生物累積(biomass accumulation)炊汹，這效果可持續(xù)好幾天，高效制氫則可維持 8 小時(shí)逃顶。

研究顯示讨便，高效制氫的障礙不是氧氣，而是細(xì)胞中兩個(gè)代謝途徑(metabolic pathway)在進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)以政，分別是二氧化碳固定導(dǎo)致的生物累積與光生氫催化而成的氫化酶霸褒。

Allahverdiyeva-Rinne 指出伴找，這項(xiàng)研究為打造高效活性細(xì)胞工廠(cell factories)開(kāi)辟新可能性，可用陽(yáng)光废菱、二氧化碳和水制造生物燃料和不同的化學(xué)用品技矮。該研究也同時(shí)提供避免生物質(zhì)「浪費(fèi)」太陽(yáng)能的方法，以及如何將這些能量直接用于制造生質(zhì)產(chǎn)品昙啄，對(duì)于藻類光合作用基礎(chǔ)研究與大規(guī)模生產(chǎn)生質(zhì)燃料都很有幫助穆役。

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