凭空发电！新发现的酶可以用空气产生电流

【蜂耘网  能源环保】煤炭不够环保，风电等清洁能源又不够稳定，要是凭空发电获得电流就好了。

这还真不是梦，《自然》杂志发表的一篇新论文揭示了一种消耗空气产生电流的酶。

这种神奇的酶来源于土壤中的细菌——耻垢分枝杆菌。耻垢分枝杆菌可以在营养不足的环境里使用空气中的氢气来维持自身的生存，不仅是它，还有很多细菌都可以做到这一点，只是我们一直不清楚这一过程是如何发生的。

该论文的研究人员从耻垢分枝杆菌中提取了名为Huc的酶，确认了正是这种酶将氢气变成了电流。氢气是一种双原子气体分子，由两个氢原子通过共价键连接而成，Huc破坏这种关系导致电子被释放。释放的电子会在细菌中流入“电子传递链”，变成可以供细菌使用的能量。

为了研究Huc是如何将氢转化为电的，研究人员决定将Huc从细菌中分离出来。分离过程很艰难，研究人员先修改了细菌的基因，又向Huc中添加了特定的化学序列，才将Huc分离出来。

这一过程花费了研究人员几年的时间。

最终，他们获得了稳定的、没有活性损失的Huc。提纯后的Huc被冷冻或者被加热到80摄氏度，依旧能够继续发电，且具备可以长期储存的能力。

Huc在脱离细菌后能继续在远低于空气中氢浓度的环境里吸入氢气，这些浓度过低的氢气甚至让检测气体浓度的高灵敏仪器气相色谱仪都检测不出来。

还有一个令人惊喜的发现，Huc吸氢放电的效率并不会被氧抑制，而之前的所有耗氢催化剂都不具备这一能力。

总的来说，Huc具备长期储存能力，十分稳定，能够在低氢浓度的环境里不受氧抑制地高效工作。这些特点让Huc有极高的应用潜力。

身为“凭空发电”的酶，Huc有望加入清洁能源大军，成为天然电池。空气中氢气浓度低，能提供的能量少，但足够为微小装置供电，如时钟、LED等。

由于Huc对氢气敏感，微量氢气就能够让它产生电流，所以它有望成为专门检测氢气的生物传感器，用于检测医疗环境的氢泄漏等。

Huc的实际应用还有些遥远，现在最需要被解决的问题是如何大规模生产Huc。目前，实验室中只能实现以毫克为单位的生产。

（蜂耘能源环保网  责任编辑：墨染）