Введение в биотехнологию. Шлейкин А.Г - 58 стр.

UptoLike

Рубрика: 

58
ной и безотходной. На рис. 1 приводится возможная схема биотехно-
логического получения водорода.
На пути разработки данной технологии встает ряд нерешенных
проблем, в частности не до конца изучен механизм фотосинтеза
и фотолиза. Биологические системы работают ограниченное время.
Фермент гидрогеназа ингибируется кислородом. Тем не менее, скон-
струированы опытные установки, дающие несколько литров водоро-
да в минуту. В них используются бесклеточные системы, содержащие
хлоропласты и необходимые ферменты. Для увеличения срока функ-
ционирования их иммобилизируют (закрепляют) на полимерных но-
сителях. Методами генной инженерии получают гидрогеназу, актив-
ность которой не зависит от концентрации кислорода. Изучается
также замена части биологических переносчиков электронов на более
стабильные искусственные окислители и восстановители. Поскольку
себестоимость водорода, получаемого в биореакторах, высока, а са-
ми они еще не достаточно стабильны в работе, их промышленное
производство пока не налажено.
СВЕТ
Х л о р о ф и л л ы
II 2
е
I
2
е
2
е
Ферредоксин 2
е
Гидрогеназа
Фотолиз Н
2
О
+
+ 2
е
1
/
2
О
2
Н
2
Рис. 1. Схема сопряжения поглощения света с образованием водорода
Наиболее перспективным направлением биоэнергетики являет-
ся создание биотопливных элементов, преобразующих энергию света
в электрическую энергию. Это стало возможным после открытия
в конце XIX века превращения химической энергии в электрическую,
а также обнаружения в ХХ веке движения электронов в живых орга-
низмах при дыхании, фотосинтезе и других окислительно-восстано-