革命性发现：从微生物中净化氢气！

革命性发现：从微生物中净化氢气！

2025 年 5 月 9 日，波鸿鲁尔大学的研究人员报告了氢气生产的突破性进展。微生物，特别是通过[FeFe]氢化酶，在没有空气的情况下产生氢气。这种酶被认为是生产绿色氢的有效生物催化剂。到目前为止，它的使用受到酶与氧气接触时迅速破坏的限制。得益于这些新发现，科学家们能够分离出一种氧稳定的[FeFe]氢化酶，并揭示了氧稳定性的机制，这些发现发表在《美国化学会杂志》上。

该研究不仅涉及生物催化，还揭示了古细菌在氢气生产中的作用。这些微生物与细菌和真核生物一起构成三大生物体之一，通过特殊的酶获取能量。它们能够转化并产生氢气，使古细菌能够在极端环境中生存，例如 科学网 描述。

气候中性的氢气生产

氢越来越被视为零排放能源供应的关键。然而，为了生产气候中性的氢气，需要不排放二氧化碳的可再生能源。据报道，基尔的克里斯蒂安阿尔布雷希茨大学开发了一种生产绿色氢气的创新方法 可再生能源网 。

Kirstin Gutekunst 的团队正在研究一种通过光合作用产生氢气的蓝细菌。通常，这种细菌会立即消耗掉它产生的氢气。然而，通过修改氢化酶，可以优化该过程，以便蓝细菌在更长的时间内产生氢气而不会再次消耗它。

该研究团队的创新实力体现在光合作用过程中电子的重定向上，这些电子传统上用于糖代谢。改良的氢化酶现在使用质子和电子来产生氢气，从而导致氢气产量显着增加。与以前的方法相比，这种新过程可能会无限期地发挥作用，因为蓝藻的新陈代谢会长期修复和复制氢化酶-光系统融合。

挑战之一仍然是在氧气存在下氢化酶失活。为了解决这个问题，科学家将蓝藻转变为无氧光合作用。从长远来看，这一步骤尤其可以实现专门利用水分解产生的电子来生产氢气。