绿色能源

【苏联《社会主义工业报》十一月十八日报道】题：绿色能源
一八七四年，科幻作家魏恩在《神秘岛》一书中写道：我相信，总有一天水会成为一种燃料。组成水的氢和氧，或者单独地、或者一起成为光与热的取之不尽、用之不竭的源泉。
从那以后一百年过去了，魏恩的幻想至今还有着生命力，而且在最近几年越来越强烈地吸引着更多的人。
氢树打开中学的生物课本，在有关光合作用的一讲中你可以看到这样的描述：绿叶中化学作用的实质是，空气中的二氧化碳在植物体内与从水分子中脱离出来的氢原子发生化合作用，形成碳水化合物。植物所不需要的氧气，是光合作用的“副产品”，它释放到空气中后，被生物的呼吸器官所吸收。
一九四二年，美国科学家加弗隆与鲁滨发现，已在地球上存在了三十亿年之久的一种蓝绿色海藻，在一定条件下，光合作用的结果不是产生氧气，而是氢气。
从植物中得到氢来作为燃料，这种想法使许多人激动不已。使光合作用仅仅停留在分解水的阶段，然后再想办法从植物体内把氢分离出来，使它不与二氧化碳起作用，这样就得到了用作燃料的氢。
这种研究工作已经在许多国家开始进行了。奥地利的拉森堡国际应用与分析研究所的学者马凯蒂提出了培育氢树的设想。他认为，这种氢树将向人类直接提供气体状态的纯净氢气。把生产氢的过程，编入树的肥厚组织、即树茎的瘿的遗传密码中，使植物产生的氢积聚在瘿中，然后用管子把氢气引入中心贮存器中。
氢树并不是大自然造成的某种畸形怪胎。昆虫和细菌侵害植物以后，就可以在植物茎上形成瘿。
现在植物瘿内积存的氢气，白白地释放到空气中浪费掉了。据统计，美国大豆种植场在细菌作用下形成大豆瘿而释放出来的氢气，每年达三百亿立方米。能不能把这一宝贵资源纳入贮存系统供人类使用，看来取决于遗传工程方面取得的成就。光合工厂一提到光合作用，人们往往就想起叶绿素。科学家们早就发现，在绿叶细胞里，叶绿素的分布是不均衡的。它们仅仅限于一种小组织——叶绿体内。叶绿体才是进行光合作用的小小工厂。
对于这种微小的植物组织，还有不少疑团没有解决。有人认为，在地球上生命诞生伊始之时，叶绿体曾经作为一种独立的有机体而存在。到了后来，叶绿体才由于某种原因而被纳入细胞体内，丧失了自己的独立性。
由这种假设出发，产生了一种想法：能不能使叶绿体恢复地球上生命诞生伊始时的独立性呢？为什么要这样做呢？这是为了生产燃料氢。不过，不是依靠氢树，而是用工厂生产的方式，把叶绿体作为生产氢气的“工人”。这种想法，已经在许多国家的实验室里开始进行试验了。
第一台以叶绿体生产燃料氢的装置于一九七三年在美国问世。它用一毫克叶绿体生产出了十五微升氢气。但是，这台装置只工作了一刻钟。后来，苏联与英国科学家也开始从事这项研究。他们用一克叶绿体在一小时内生产出了一公升氢气。六个小时以后，叶绿体失效了。
在植物叶子中，叶绿体的寿命也不长。不过，植物细胞能够不断地进行新陈代谢，而在实验室里，这是不可能的。
这是一个障碍。科学家们希望在几年内解决这个问题。现在，已经有了某种进展。例如氢化酶的有效工作系数已达百分之百，它们的作用期限已不是用几小时来计算，而是用年来计算了。