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沙龙会|渤海沉积物中发现会产氢气的“泡泡君”

本文摘要:来源:中科院之声 作者:张月超、吴志宇、肖雷雷、刘芳华 在《流浪地球》影片的结尾处,坚决找寻期望的地球,依赖熄灭木星产生的强劲冲击波,顺利瓦解了木星引力的束缚,打开了新的流浪之旅。地球被木星引力所束缚 那么,为什么木星可以被熄灭呢? 原本,木星是一个气态行星,就像一个“超级氢气球”,大气层中氢气的含量居然高达90%。

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来源:中科院之声  作者:张月超、吴志宇、肖雷雷、刘芳华  在《流浪地球》影片的结尾处,坚决找寻期望的地球,依赖熄灭木星产生的强劲冲击波,顺利瓦解了木星引力的束缚,打开了新的流浪之旅。地球被木星引力所束缚  那么,为什么木星可以被熄灭呢?  原本,木星是一个气态行星,就像一个“超级氢气球”,大气层中氢气的含量居然高达90%。  氢气具备自燃热值低,产物仅有水,还不获释温室气体等诸多优点(反应式:H2(g)+1/2 O2(g)=H2O (l) △H=-285.8KJ/mol),是未来将会保持地球可持续发展的下一代可再生清洁能源。

  然而,现实却远要比梦想更加残忍。因为,与木星比起,地球上氢气的含量则较少的真是(大气层中氢气含量大约为0.00005%),原因是地球引力太小(质量小),氢气又太重(比较分子质量Mr=2),所以留不住它。  氢气这么好,却这么较少,到底如何是好?  就让,就让:“人有两件宝,双手和大脑。”  基于目前的工业技术,氢气的来源主要来自化工生产(化石燃料重整和电解水(低产量,但耗电)),以及少量来自生物烘烤(细菌和藻类(低产量,但绿色))。

神秘动物腺腺  《神秘动物在哪里》这一影片中描写了许多神秘的生物,比如,爱财的腺腺、著迷月光的月痴兽和不会杠杆的护树罗锅等。只不过在现实的地球上,也不存在很多神秘的生物,比如不会静电的“皮卡丘细菌”(地杆菌和希瓦氏菌等,参见:黄河三角洲找到“皮卡丘细菌”,电你没商量)和本期隆重推出的主人公——会产氢气的“泡泡君”(产氢细菌和藻类)。  在大自然或人工环境中,会产氢气的“泡泡君”主要有:讨厌冷水在水里,边摊“日光浴”、边吹“氢泡泡” (红藻产氢)的绿藻(绿球藻)、蓝细菌(呼吸蓝细菌)和红藻细菌(类球红细菌);还有讨厌躲藏在太阳照不到的地方,边“带回家糖”边吹“氢泡泡”(亮烘烤产氢)的暗烘烤细菌(巴氏梭菌)。  一般来说,能产氢气的“泡泡君”们都不过于讨厌氧气,所以它们要躲到低氧或者氧气的水面以下或者沉积物当中。

讨厌摊“日光浴”和“带回家糖”的产氢“泡泡君”及其用途示意图  “泡泡君”既然这么简单,那我们怎样才能寻找它们呢?  您也许不会指出,完全不必想要就能告诉:当然是投其所好,用它们讨厌的东西去更有和培育它们呀,比如拿着“手电筒”(光源)去找爱人摊“日光浴”的喜光产氢“藻或菌宝宝”,或拿着“糖块”去更有藏在伺机的产氢“菌宝宝”(富含培育)。  然而,您也许会想起的是,近期,中国科学院烟台海岸带研究所“电能微生物学”研究团队的科学家们找到,用“铁块”居然从渤海沉积物中取得了产氢效率高的“泡泡君”,还取得了许可发明专利。

  几经千里来相会,那么这些“泡泡君”可以用来干什么呢?  如果我们有了这些“泡泡君”,未来就有可能享有数不清的“用之不竭”、“可移动”的“氢化车站”,将装有着“泡泡君”们的反应器加装到载具上(超跑或游轮等),“泡泡君”们喷出的氢气就可以驱动配有氢燃料电池的载具行进了,不仅环保,还拉风。  “电能微生物学”研究团队的科学家们找到,在渤海沉积物和黄河三角洲湿地土壤中就生活着大量这种具备亮烘烤产氢能力的“泡泡君”;他们最近的工作找到,与甜腻的“糖”比起,这些“泡泡君”看上去或许更喜欢不吃“巧克力糖”(葡萄糖+水铁矿);这种特制的“巧克力糖”,可以更为有效地转录“泡泡君”的产氢能力,“菌多力量大”, “众菌抬柴氢焰低”。


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本文来源:沙龙会-www.gxljr.com

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