生物谷：一種能利用含少量氫氣的空氣產(chǎn)生電的“生物能源電池”,，成為繼昂貴的鉑燃料電池后一經(jīng)濟(jì)和可再生的燃料電池的選擇,，英國科學(xué)家報(bào)道。FraserArmstrong博士在美國化學(xué)協(xié)會第233屆國家會議上介紹了他在牛津大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)如何用氫化酶制造生物能源電池,。氫化酶來源于細(xì)菌,，是細(xì)菌新陳代謝中使用或氧化氫時(shí)所需的酶。這種燃料電池包括兩個(gè)酶包裹的電極,，將它們置于一個(gè)盛有空氣的容器中,，空氣中外加3%的氫氣。

　這個(gè)裝置中氫氣的含量恰恰低于氫氣的爆炸極限4%,。這是首次提出在氫氣濃度如此低的情況下發(fā)電,。　　這種電池產(chǎn)生的電能可供手表和其他的電器設(shè)備使用,。研究人員表明,，經(jīng)進(jìn)一步改進(jìn)后，可以為更多功率比較小的電器設(shè)備提供電能,。

    這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展前情非常廣闊,，現(xiàn)在只是冰山的一角，將來還會有很多重要的成果,。但是要想使以酶為催化劑的燃料電池在經(jīng)濟(jì)上可行,，還有很多事要做。大多的氫化酶都有活性位點(diǎn),，很少的氧氣都能摧毀它,，而對氧耐受的氫化酶就能夠抵制氧氣的攻擊。

    生物能源電池與傳統(tǒng)的電池相比有很多優(yōu)越性,，它可以在不燃燒的情況下,，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。氫能源電池中鉑是最常用的催化劑,，由于價(jià)格昂貴,，使得可替代能源的應(yīng)用受到限制。

    作為貴重金屬,，鉑的供應(yīng)很緊缺,，這就給以鉑為催化劑的燃料電池技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。鉑比金子還貴,，最近的價(jià)格是1000美元/盎司,。另外，鉑催化劑遇到一氧化碳就會失活,，而一氧化碳是產(chǎn)氫過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體,。當(dāng)然一氧化碳可以被去除，但是這樣會進(jìn)一步加大成本,。氫化酶的成本很低,，一氧化碳對它不會構(gòu)成任何威脅。氫化酶具有化學(xué)專一性和耐受性,，它們可以氫氣和氧氣混雜的環(huán)境下工作,，不需要像其他燃料電池那樣需要一個(gè)很貴的隔膜隔開。而氫化酶的催化效率與鉑的催化效率相同,。

    生物能源電池所用的酶來自Ralstoniametalliduran,，是一種古細(xì)菌，被認(rèn)為是地球上最早的生命體之一,，距今大約25億年,，在那時(shí)地球上沒有空氣，他們通過代謝氫來生存,。

    Armstrong想要通過對R.metallidurans氫化酶的活性位點(diǎn)的研究,，找出它是如何應(yīng)對空氣中氧氣的變化。借此來修飾生物能源電池中酶的活性部位,，使它對氧氣更耐受,。目前，這種電池,，酶還不能與電極結(jié)合的很緊密,，燃料電池只能維持2天,。研究人員正在考慮從其他的微生物中提取酶。