在美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校周圍的農(nóng)田里,有一排排裝滿微生物的大桶,,這些微生物每天要吞食掉8噸來(lái)自賓館飯店和自助餐廳的殘?jiān)o?、碎草雜物等垃圾,生產(chǎn)出30萬(wàn)升—60萬(wàn)升生物氣體,。這種氣體可用于燃燒發(fā)電,,也可以壓縮成液化燃料使用。這是由該校生物工程專家張瑞紅(音譯)設(shè)計(jì)的利用微生物將各種生活垃圾轉(zhuǎn)化成生物氣體的生物反應(yīng)器,。
這個(gè)生物反應(yīng)器與以往要在水中進(jìn)行的厭氧生物反應(yīng)器不同,它可以直接對(duì)固體,,如食物等生活垃圾進(jìn)行轉(zhuǎn)化,,而且轉(zhuǎn)化速度要比通常的系統(tǒng)快30%—50%,產(chǎn)生非常干凈的氣體(主要是甲烷和氫氣),,其燃燒后放出的有害物質(zhì)要遠(yuǎn)少于目前使用的汽油和柴油,。
目前為止,科學(xué)家對(duì)微生物如何將這些廢物轉(zhuǎn)化成氣體的機(jī)理知之甚少,。最近2年來(lái),,快速便宜的基因測(cè)序手段為微生物學(xué)家研究微生物種群提供了新的工具。通過(guò)對(duì)這些微生物基因進(jìn)行測(cè)序,,科學(xué)家希望進(jìn)一步了解它們的作用機(jī)理,,找到更有效的利用方法??茖W(xué)家從生物反應(yīng)器里取一小塊泥巴,,就可以從中分離出DNA,測(cè)出整個(gè)微生物種群的基因序列,。美國(guó)能源部聯(lián)合基因組研究所計(jì)劃明年對(duì)張瑞紅反應(yīng)器中的微生物進(jìn)行基因測(cè)序,,這將有助于科學(xué)家了解在反應(yīng)器中都有哪些微生物,哪些基因是占據(jù)主導(dǎo)地位的,。同時(shí),,科學(xué)家還將測(cè)試在不同溫度和酸堿度條件下,,這些微生物種群是如何變化的。這對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率有極大影響,。
張瑞紅認(rèn)為,,對(duì)這些微生物進(jìn)行基因測(cè)序,將使我們更好地了解誰(shuí)在唱主角,,我們可以更準(zhǔn)確地控制條件,,改進(jìn)設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高將廢物轉(zhuǎn)化成氣體的效率,。她還說(shuō),,當(dāng)?shù)卣鸵恍┦称窂S家對(duì)這項(xiàng)很有潛力的可以減少垃圾的環(huán)保技術(shù)很感興趣,她已和當(dāng)?shù)匾患疑锕竞献?,?zhǔn)備將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化,。