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你的車子、
房子裡的暖氣設備、
你的瓦斯爐、
大多數你使用的能源
都來自化石燃料
這造成了一些問題
第一、化石燃料供應量有限
我們用得越多、地球存量越少
第二、燃燒化石燃料
是造成氣候變遷的主因
因為它釋放出
大量二氧化碳到大氣中
生質燃料來自大自然,是再生資源
有可能減少我們
對有限化石燃料的依賴
並降低氣候變遷的風險
目前生質燃料主要來自玉米
發酵後得到乙醇,也就是酒精
但玉米供應量有限
並非解決能源供應的好方法
這是問題一
還有,種玉米需要很多其他資源
兩好球了!
一個可能方案:
利用纖維素代替玉米製造乙醇
纖維素供應量比玉米多很多
生產所需能量也較低
事實上,它是地球最豐富的有機物
纖維素是構成
植物細胞壁的主要材料
植物用水、二氧化碳合成纖維素
這過程叫光合作用
燃燒化石燃料會產生二氧化碳
利用纖維素製造乙醇卻有助於
清除大氣中的二氧化碳
最主要的困難在於
纖維素由長鏈葡萄糖組成
它的官能基,遮蔽了碳骨架
非常難分解
用纖維素製造乙醇
必須先突破這層保護
才能將纖維素
分解成個別的葡萄糖分子
分解成葡萄糖分子以後
才能進行發酵
但有些微生物
如細菌或真菌
不斷分解纖維素以獲得能量
如乳牛吃進乾草、
苜蓿等富含纖維素的食物
牠們腸道中的微生物
會生產纖維酵素
可分解纖維素分子
牛即可利用分解後的產物 產生能量
研究人員目前
正在研究這類微生物
希望能找到更好的方法
分解纖維素
以解決我們的能源問題
他們認為解決問題的關鍵
在於從自然界找到一種微生物
可生產我們所需的纖維酵素
這種由自然界中尋找生物
生產高價值產品的過程
叫做「生物探勘」
為了測定樣本微生物
能否有效分解纖維素
研究人員用試管培養微生物
並加入纖維素
作為唯一能量來源
如果微生物不會製造纖維酵素
就不能分解纖維素
試管內會維持原狀
如果微生物可以製造
我們想要的酵素
微生物就可以分解纖維素
作為能量來源
並在試管中繁衍成長
如果樣本微生物
可在試管中分解纖維素
就表示我們有機會用纖維素
製造再生性、永續性的燃料
以供汽車使用