探索潔淨的綠色氫能源
氫是元素周期表中位於第一位,化學符號為H。它也是宇宙中含量最多的元素,大約佔宇宙質量的75%。由兩個氫元子共價組成的氣體,稱為氫氣。
有人將氫氣譽為世界上「最乾淨的能源」,因為它燃燒之後只有潔淨的水,氫氣的燃燒值很高,相同質量的氫氣燃燒所產生的熱量,約為汽油的3倍、酒精的3.9倍、焦煤的4.5倍,它是一種可儲存的能源載體,更重要的是它取之不盡、用之不竭。
(氫是極佳的能源燃料,無論是火箭、飛機、鐵公路運輸工具,以及潛艇等,都可以用氫做為動力推進之原料。)
而透過生物產生氫能源的方式,主要包括光合作用、光醱酵及暗醱酵三種:
光合作用產氫,是藉由光能進行水的生物光解作用而產生氫氣;光醱酵與暗醱酵則是以有機質為電子提供者,經由需光源(光合細菌)或不需光源(厭氧細菌)的醱酵作用,將有機質分解,伴隨產生的部份電子則藉由特定之電子傳遞系統,傳送給水體中的質子(H+)而產生氫氣。
其中暗醱酵產氫,是指厭氧生物在缺氧或無氧狀態下,對有機質發酵伴隨的產氫作用,因不需光源而稱之為暗醱酵。與光合作用產氫相比較,暗醱酵被稱認為是最具效益、簡單與實用的產氫技術。因為醱
酵微生物具有以下優點:
快速生長─氫能源生產速率快。
不分晝夜─無須陽光,不間斷產氫。
生產基地佔地小─無須大面積曝曬產氫。
解決環境污染問題─可以用有機廢棄物或廢水為基質。製造氫氣的方法有很多種,而透過微生物來生產氫氣的技術卻有著不一樣的吸引力。因為有一些特殊的微生物,可以分解人類製造的廢棄物,又能生產潔淨的氫氣能源,使得在21世紀,氫將在世界能源舞台佔有舉足輕重的地位。
原文請詳見:
http://www.greenenergy.fcu.edu.tw/wSite/mp?mp=303103逢甲大學綠色能源發展中心
http://iscience-inscience.blogspot.tw/2012/03/no1.htmlIN SCIENCE 科學時尚誌 NO.1
文章來源:逢甲大學綠色能源發展中心、IN SCIENCE 科學時尚誌 NO.1