生物制氢的研究进展及应用前景作者：胡雪竹 高宛莉聚丙烯吸收塔
张春学 于潘 江雨来源：《中国校外教育·高教》口环2011年第02期 摘要：氢能具有清洁、高效、可再生的特点，是一种最具发展潜力的化石燃料替代能源。与传统制氢技术相比，生物制氢技术能够以有机废物为底物产生氢气，生产成本低又可净化环境。介绍了生物制氢的方法、原理、研究进展，指出存在的问题及研究方向。 马达驱动 关键词：生物制氢无叶风扇控制器 生物制氢技术 研究进展
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能源短缺和环境污染是人类所面临的两大难题。随着经济的发展，大量化石燃料的使用带来的环境污染日益加重。由化石能源过度使用所带来的全球气候变化、酸雨、臭氧层破坏、荒漠化加剧、生物多样性减少已占据21世纪世界所面临十大主要问题中的5个。因此，开发新能源势在必行。氢气作为燃料，具有高热值、清洁、高效、可再生等优点为目前最具发展潜力的一种新能源。传统的化学产氢方法采用电解水或热解石油、天然气，需要消耗大 量的电力或矿物资源，生产成本也普遍较高。生物制氢越来越受到人们的重视。该文主要介绍了生物制氢的方法、原理、研究进展，指出存在的问题及研究方向。
一、生物制氢概述
1.光解水制氢
光解水制氢是微藻及蓝细菌以太阳能为能源，以水为原料，通过光合作用及其特有的产氢酶系，将水分解为氢气和氧气。此制氢过程不产生二氧化碳。蓝细菌和绿藻均可光解水产生氢气，但它们的产氢机制却不相同。藻类的产氢反应受氢酶催化，可以利用水作为电子和质子的原始供体，这是藻类产氢的主要优势。蓝细菌同时具有固氮酶和氢酶，其产氢过程主要受固氮酶作用，氢酶主要在吸氢方向上起作用。蓝细菌也能利用水作为最终电子供体，其产氢所需的电子和质子也来自于水的裂解。
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（1）绿藻产氢
绿藻是目前发现的唯一一种既能进行光合作用放氧，又存在氢代谢途径的真核微生物。绿藻在光照和厌氧条件下的产氢由氢酶介导。这种方法的优点是耗能低、生产过程清
洁无污染且作为原料的水资源丰富，引起世界各国生物制氢领域研究单位的重视。研究表明，光照条件下，氢酶所需还原力除水以外，内源性有机物（淀粉）也可作产氢还原力。对于O2对产氢酶的抑制作用，徐斐、何定兵、胥义指出运用基因工程的方法对绿藻中编码气体通道的密码子进行定点突变，最终获得耐氧性高产菌株是一个很有价值的突破点。
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