光解藻類分解生物技術制氫-微生物顯微鏡
生物法制氫
生物法制氫可通過生物發酵,或者通過其他細菌或藻類分解水
,或另一種合適的底物來實現。轉化反應可以在黑暗中繼續進行,
或在光輔助的條件下進行。生長的生物質首先需要能量輸入,通常
是從太陽光,并涉及這樣幾個轉換效率:從較初的外部能量到生物
質材料的轉化率,從生物質能到氫能,或由太陽的整體輻射率到較
終氫氣產品。由于生產氫分子很少是天然生物系統的目標,為了達
到這個目標必須進行一些改造,例如,通過基因工程進行修改。由
于植物轉化太陽能的效率非常低,因此使得設備的成本很高。
用于生物制氫的一些主要來源(“底物”)。
有需要加入水的直接光解過程情況,接下來討論作為光系統Ⅱ
的主要的底物。在這些情況中,生物系統可以直接制氫(這個步驟
不得不在接下來被生物有機體本身阻止)。一些生物體采用間接的
路線制氫,不從水開始,而是以有機物替代物(例如糖),這個轉換
過程需要較少量的能量。在有機廢棄物的發酵過程中,一個連續的
分解過程緊接著氫氣形成的過程。許多反應依賴于酶才能正常工作
。在生物系統中有針對催化氮氣生成氨的轉化(固氮)酶,氫氣可能
作為副產品產生,如果反應沒有被阻止,氫氣氧化酶(吸收氫化酶)
可以轉移反應生成的氫氣。也有一些雙向的酶,可以針對反應的任
意一個方向產生催化作用,當然,酶也可以催化其他的過程。