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蛋清是低成本生产清洁氢燃料的缺失环节

长期以来,对于胃里需要蛋白质的昏昏欲睡的人来说,鸡蛋一直是一种美味而充实的能量来源。但现在,据《科学日报》报道,日本的一个研究小组建议,蛋清可用于制造清洁燃烧的发电燃料。

大阪市立大学的研究负责人 Hiroyasu Tabe 表示,氢有望成为燃料和储存能量的媒介。最常见的天然元素,氢气燃烧非常干净,万一发生事故也不会污染环境。

然而,氢燃料的生产通常需要排放二氧化碳和其他形式空气污染的化石燃料。

为了在不伴随污染的情况下生产所需的元素,Tabe 建议使用光催化剂来加速产氢反应。他建议使用太阳能或类似的可再生能源来为制氢过程提供动力。

产生的气体必须保持纯净,以保持作为清洁燃料来源的有用性。这是因为光催化系统需要非常精确数量的催化分子。过多或过少的催化剂都会阻止所需的反应发生。

蛋清可以实现微妙的光催化

那么鸡蛋在哪里适合所有这些呢?好吧,为该过程获得适量的催化分子的一种方法是使用纯蛋白质作为介质。

现在,培养的细菌可以产生这些蛋白质。但是细菌培养需要专门的实验室设备,所以就不行了。

猜猜什么是富含蛋白质的化学物质,价格便宜,而且几乎取之不尽用之不竭?鸡蛋,Tabe 说。

蛋清是由多孔溶菌酶晶体制成的。溶菌酶晶体也存在于人乳、粘液、唾液、眼泪和唾液中,具有高度有序的纳米结构。

纳米结构允许精确操纵收集在溶菌酶晶体内的分子成分。它们也很容易使用 X 射线进行分析。

由于溶菌酶晶体中这些微小而有序的形状,研究人员可以使用催化分子执行他们所谓的“合作固定”。

在实验中,研究人员从蛋清中提取溶菌酶晶体,并应用光催化来确定其作为纯蛋白质的活力。研究小组选择了玫瑰红,一种用于滴眼液的钠盐作为染色受损细胞的染料。

施用后,玫瑰红进入溶菌酶晶体中的溶剂通道。在那里,染料加速了晶体内部空间内的析氢反应。

“这些结果表明,多孔蛋白质晶体是有希望的平台,可以通过分子相互作用定期合理地积累催化成分,”Tabe 说。

大阪市立大学团队在《应用催化 B:环境》杂志上发表了他们 的 研究结果。

清洁燃烧和可再生,但可能不是绿色的

使用蛋清生产氢燃料是一种新颖的方法。但是,虽然氢能是无碳的,而且蛋清的供应是可再生的,但这个过程可能并不像人们想象的那么干净。

生物燃料行业的历史和发展表明,必须大规模生产替代燃料才能实现经济可行性。只有大型工厂化农场才能提供处理大量氢气所需的鸡蛋数量。

但这些“鸡舍”消耗了大量的水和其他资源。正如弗吉尼亚州阿科马克县所发现的那样,它们还会以富含硝酸盐的鸡粪的形式产生严重的污染,从而污染当地的水源。

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