超级军网人类用工程方法模拟光合作用研究有无进展？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 11:52:37
似乎是解决全球温室气体排放和制取许多有机原材料的诱人途径；
望达人科普。似乎是解决全球温室气体排放和制取许多有机原材料的诱人途径；
望达人科普。
望达人科普。似乎是解决全球温室气体排放和制取许多有机原材料的诱人途径；
望达人科普。
matrix sky net。。。
我觉得封存温室气体比这个还靠谱点
前一阵子看报道说好像是有思路 跟纳米科技有关
内陆干旱缺水的地区修建玻璃光反应塔，封闭的系统内研制工程微藻
除了防止循环水蒸发损耗，还可以防止转基因手段培育的工程微藻流失到自然环境造成危害
作为光合材料的二氧化碳从大气或者发电厂钢铁厂的尾气中收集，用碳酸氢钙之类的东西储运，问题是上哪里弄那么多海量的熟石灰来吸收钢铁厂排放的海量的二氧化碳
如果工程微藻培育厂是从大气中获得二氧化碳，则浓度又太低了
除了防止循环水蒸发损耗，还可以防止转基因手段培育的工程微藻流失到自然环境造成危害
作为光合材料的二氧化碳从大气或者发电厂钢铁厂的尾气中收集，用碳酸氢钙之类的东西储运，问题是上哪里弄那么多海量的熟石灰来吸收钢铁厂排放的海量的二氧化碳
如果工程微藻培育厂是从大气中获得二氧化碳，则浓度又太低了
车永学 发表于 2011-2-27 23:02 
太阳能发电－》电能用“制冷法”浓缩大气中二氧化碳（即制取“干冰”）－》高难度二氧化碳填充藻类（可提取生物柴油）可生长的封闭玻璃农场（感觉建在日照长、其他利用价值少的沙漠边缘有利）－》生产氧气和生物柴油；
以此实现太阳能驱动的碳循环，控制大气层中碳含量，解决矿物燃料减少问题。
可行否？
以此实现太阳能驱动的碳循环，控制大气层中碳含量，解决矿物燃料减少问题。
可行否？
成本不可能比植物低吧
treedom 发表于 2011-2-28 10:55
除非产点有价值的产品，像氢气什么的，否则还是种树吧。
除非产点有价值的产品，像氢气什么的，否则还是种树吧。
我的想法是微藻养殖和太阳能电池板结合，并与建筑外壳结合。直接利用大气二氧化碳，发电加产糖。有了糖，就可以用生物工程方法直接培育粮食，糖还可以作为化工的基础原料和燃料取代煤炭和石油。同时解决能源，粮食，化工原料等问题。
这样一栋房子就可以支持里面居住的所有人的生存需要。人类就可以从自然界彻底退出来，让城市以外恢复史前状态。
这样一栋房子就可以支持里面居住的所有人的生存需要。人类就可以从自然界彻底退出来，让城市以外恢复史前状态。
sarchiel 发表于 2011-2-28 14:05
过于理想化、忽视了人类存活的消耗量、
过于理想化、忽视了人类存活的消耗量、
miliamlau 发表于 2011-2-28 11:21
这个技术还真是天顶星技术。。。
也不算天顶星，新能源的第一步是粮食转汽油，第二步微藻转汽油，第三步就是直接利用人工光合作用合成乙醇或甲醇。现在第二步还没完成工业大规模生产，第三步在实验室中已经看见了曙光。
大体上，这项技术其实是模仿植物叶绿素，一般来说有两条研究路线，一条是研究和模仿光合作用如何在分子水平上进行，利用特殊的谱图性质和光致电荷分离和电子转移的基本物理特性；第二条是复制光合作用中高效的电荷分离态，希望能够制造出将光能转换为电能或者化学能（例如甲醇、乙醇之类）的电荷分离器。
第二条路现在走的比较远，也是主流的研究方向，已经找到了低成本高转换效率的酶，现在的问题是反应过程中还缺两个电子，需要找到高效率的给电子物质或者途径。
前段时间韩国号称研究出一种纳米材料，做到了人工光合作用，不过那项技术看上去更像高效太阳能电池板，具体的实用价值还有待观察。
其实目前最主流的方向，是利用人工光合作用，直接合成出乙醇之类的化学能来，这样可以迅速代替石油，同时业主们不用花钱跟换汽车，钱途自然也就不用多说了。
大体上，这项技术其实是模仿植物叶绿素，一般来说有两条研究路线，一条是研究和模仿光合作用如何在分子水平上进行，利用特殊的谱图性质和光致电荷分离和电子转移的基本物理特性；第二条是复制光合作用中高效的电荷分离态，希望能够制造出将光能转换为电能或者化学能（例如甲醇、乙醇之类）的电荷分离器。
第二条路现在走的比较远，也是主流的研究方向，已经找到了低成本高转换效率的酶，现在的问题是反应过程中还缺两个电子，需要找到高效率的给电子物质或者途径。
前段时间韩国号称研究出一种纳米材料，做到了人工光合作用，不过那项技术看上去更像高效太阳能电池板，具体的实用价值还有待观察。
其实目前最主流的方向，是利用人工光合作用，直接合成出乙醇之类的化学能来，这样可以迅速代替石油，同时业主们不用花钱跟换汽车，钱途自然也就不用多说了。
modaoru 发表于 2011-2-28 22:53
大陆深处的很多荒漠植被稀少，种什么树都难活，这些地方又没有占用耕地或破坏原始植被的问题
树的光合作用固定碳的效率不及工程微藻
转基因方法获得的微藻混入自然水体恐怕会酿成大灾难
所以在新疆、甘肃那些地方搞几片荒地，立几个光反应器，大概是可以生产微藻的，形状就如同家用的太阳能热水器那样，玻璃管排列成行，管子里循环流淌着培养液
树的光合作用固定碳的效率不及工程微藻
转基因方法获得的微藻混入自然水体恐怕会酿成大灾难
所以在新疆、甘肃那些地方搞几片荒地，立几个光反应器，大概是可以生产微藻的，形状就如同家用的太阳能热水器那样，玻璃管排列成行，管子里循环流淌着培养液
回复 10# sarchiel
太阳能能量密度太低，一栋建筑能接收到的太阳能远远不够里面的人消耗的。
太阳能能量密度太低，一栋建筑能接收到的太阳能远远不够里面的人消耗的。
建封闭系统比开放系统成本高多了。
sarchiel 发表于 2011-2-28 14:05
想法不错，来点细节吧……
想法不错，来点细节吧……
molec 发表于 2011-3-1 03:14
ACEFOMIQUZ 发表于 2011-3-1 21:51
molec 发表于 2011-3-1 03:14
太阳能能量密度不算小了。每平米1.5KW,每天5小时呢。
太阳能能量密度不算小了。每平米1.5KW,每天5小时呢。
只是现在的太阳能电池转换效率比较低。
我们学校就有搞这个的，他们说现在的微藻生物燃料要有市场化的可能的话，就需要把成本再降低3倍。。。。。。。。。
还有个思路——太阳能——反射板——聚焦到水管
水管外包着“黑体”图层——热电转换材料——单向导热材料——水管内的冷却水
热电转换材料一面承受着聚焦的阳光炙烤，温度有望达到数百度。另一面则由单向导热材料把热量传递给水管里的循环水，温度降低到一百度以下，由此利用温差来产生电压，副产品是热水
再用直流电去电解热水，制造氢，
在催化剂帮助下，让氢参与煤炭的液化，制造液体碳氢燃料和比较纯的焦炭，碳氢燃料不愁卖不掉，焦炭可以作为冶炼铁的还原剂
水管外包着“黑体”图层——热电转换材料——单向导热材料——水管内的冷却水
热电转换材料一面承受着聚焦的阳光炙烤，温度有望达到数百度。另一面则由单向导热材料把热量传递给水管里的循环水，温度降低到一百度以下，由此利用温差来产生电压，副产品是热水
再用直流电去电解热水，制造氢，
在催化剂帮助下，让氢参与煤炭的液化，制造液体碳氢燃料和比较纯的焦炭，碳氢燃料不愁卖不掉，焦炭可以作为冶炼铁的还原剂
iosys 发表于 2011-3-1 23:11
车永学 发表于 2011-3-1 23:22
回复 27# acoustics
光电转换材料和热电转换材料比那个更贵一点呢？貌似好几样半导体材料都有这个性质
热电转换有个特点——聚焦到很小面积才能获得高热量，所以所需要覆盖的面积比光电转换少，而且废热可以回收，实现热电并供
光电转换材料和热电转换材料比那个更贵一点呢？貌似好几样半导体材料都有这个性质
热电转换有个特点——聚焦到很小面积才能获得高热量，所以所需要覆盖的面积比光电转换少，而且废热可以回收，实现热电并供
车永学 发表于 2011-3-2 10:39
美帝现在不是有间研究用二氧化碳做水泥的公司么
sarchiel 发表于 2011-3-1 21:53
这个想法很牛B呀，如果能直接工业化地模拟光合作合来合成粮食，中国人口有60亿也不怕啦。。哈，地球应该能养活一千亿人。。哈，，强大。
这个想法很牛B呀，如果能直接工业化地模拟光合作合来合成粮食，中国人口有60亿也不怕啦。。哈，地球应该能养活一千亿人。。哈，，强大。
瞎猜 发表于 2011-3-2 14:27
珊瑚礁里面的藻类可以通过共生关系提供糖分给珊瑚虫，从中选育应该可以做到。把养殖池做成太阳能电池板一样薄，和光电池（优化为绿光发电，红蓝光让给光合作用）叠放在一起，产糖又发电，同时又和建筑集成在一起——铺在建筑南墙上即可。糖生产出来，拿来干什么都行了。
以藻类尽可能简单的生命周期来减少不必要的浪费。这就是为什么藻类可以搞出来亩产十几吨有机质这种远高于小麦水稻的产量。当然如果更进一步，连藻类都不要，就是直接实现光合作用就更完美了。通过基因工程删减藻类的功能，让这些藻类不能在自然界繁殖，也就不用害怕泄漏问题。
想法不错，来点细节吧……
ACEFOMIQUZ 发表于 2011-3-1 21:51
珊瑚礁里面的藻类可以通过共生关系提供糖分给珊瑚虫，从中选育应该可以做到。把养殖池做成太阳能电池板一样薄，和光电池（优化为绿光发电，红蓝光让给光合作用）叠放在一起，产糖又发电，同时又和建筑集成在一起——铺在建筑南墙上即可。糖生产出来，拿来干什么都行了。
以藻类尽可能简单的生命周期来减少不必要的浪费。这就是为什么藻类可以搞出来亩产十几吨有机质这种远高于小麦水稻的产量。当然如果更进一步，连藻类都不要，就是直接实现光合作用就更完美了。通过基因工程删减藻类的功能，让这些藻类不能在自然界繁殖，也就不用害怕泄漏问题。
想法不错，来点细节吧……
ACEFOMIQUZ 发表于 2011-3-1 21:51
由于粮食的不可替代性，生产糖也比生产燃料油从商业上更容易成功。
上面说生产乙醇也是可以的，糖原则上说也可以从乙醇合成而来。
上面说生产乙醇也是可以的，糖原则上说也可以从乙醇合成而来。
sarchiel 发表于 2011-3-2 15:05
acoustics 发表于 2011-3-2 16:39
sarchiel 发表于 2011-3-2 16:49
等粮价涨一百倍。
屠狗英雄 发表于 2011-3-2 17:43
这要搞成了，地球就要全球变冷了。。。