溫室氣體或可直接轉化為燃料
當前，溫室氣體排放造成的全球和局部氣候變化，已成為全世界最關心的問題之一。如果有種技術能把溫室氣體直接轉化為燃料，既滿足能源需求，又解決了環境問題，那會怎樣？猶他州大學生化學家蘭斯·希菲爾德說：“那是當前科學研究的一座‘圣杯’。”
據物理學家組織網報道，最近，美國猶他州大學、弗吉尼亞理工大學和巴西巴拉那聯邦大學研究人員合作，已經小規模實現了這一目標！他們通過現代基因工程技術改變了一種固氮酶蛋白的結構，使它能把二氧化碳轉化為甲烷。相關論文在線發表于11月12日的美國《國家科學院學報》上。
二氧化碳非常穩定，要還原或“打破”二氧化碳分子非常困難。希菲爾德和該校博士生楊志勇(音譯)長期從事細菌酶研究，他們知道有一種“固氮酶”可以還原氮，在隨后的研究中，他們又發現了一種鉬固氮酶能將二氧化碳變成碳氫化合物，并在2011年3月的《生物化學雜志》上發表論文報告了這一發現。希菲爾德稱:“利用這些知識，我們退回了一步，去尋找類似的能轉化二氧化碳的反應。”
曾在中國南開大學獲得有機化學博士學位、現為猶他州大學博士生的楊志勇說：“這項反應還提供了一條學習途徑，讓人們更多地掌握怎樣才能將二氧化碳轉化為有用的化學物品和燃料。接下來的難題是弄明白這一反應的運行機制，然后利用這些知識構建出更穩定、更高效的催化劑，這樣才能利用這種技術清除大氣中的二氧化碳，并轉化為有用的燃料。”
研究人員還指出，二氧化碳是化石燃料燃燒時排放量最大的氣體，要將大氣中的二氧化碳轉化為碳氫化合物，他們的發現還處于初步階段。楊志勇稱：“現在我們只能將少量的二氧化碳轉化為甲烷，工藝效率不高，反應過程很慢。但我們既然已經開始了解其中的化學反應原理，就能為這種轉化建立起力學理論基礎，在此基礎上其他化學家也能參與，共同設計出更好、更高效的催化劑，完善反應過程。”
希菲爾德說：“化石燃料產生的二氧化碳和溫室氣體會破壞環境，如能捕獲這些副產品用來生產替代燃料，必將帶來長遠利益。”
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