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2021/09/24 11:16:57瀏覽2251|回應6|推薦24 | |
近日,中國科研團隊實現從二氧化碳到澱粉的全合成,為國際上首次。通過「光能-電能-化學能」的能量轉變,成功構建從二氧化碳人工合成澱粉僅需11步反應的途徑,實驗室僅需幾小時就可完成農作物需幾個月的澱粉合成過程。 這個實驗的做法是: 首先將二氧化碳用無機催化劑還原為甲醇。然後甲醇被轉換成為三碳,接下來是三碳合成六碳,最後,聚合成為澱粉。和標準天然澱粉對比,其結構基本一致。 人工合成澱粉有哪些優點呢? 1、步驟簡單 這次合成只需要不多的步驟,自然界中生物從二氧化碳合成澱粉,需要大約60個生化反應,且需要複雜的生物反應。而這個人工合成,大概11個步驟。 2、速度快效率高 這次實驗室合成的速率是玉米澱粉合成速率的8.5倍。自然界合成澱粉的效率約為2%(玉米),而工業合成效率可以達到10%以上。(能量效率100%情況下,約5度電的能量生產1千克澱粉) 上述所說是前半部分,下面說說後半部分,那就是碳排放。 二氧化碳不再是廢物,而成為寶物。西方國家想通過碳排放限制發展中國家的發展,可能會適得其反。 有了這項技術之後,如果大規模工業化生產,那麼首先土地不再是限制糧食的絕對因素,只要能源充沛,就能生產食物,廉價的能源會成為關鍵。過去貧瘠的土地無法種植糧食,現在則可以使用光伏生產能源,最後還是生產糧食,殊途同歸。而且避免了化肥、農藥的使用,可以說是大變革。 未來人類移居其他星球,毫無疑問也需要這項技術,要知道火星大氣96%都是二氧化碳。 |
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