甜蜜的能量
广告
橡树岭国家实验室的“糖动力”
创新者：乔纳森·伍德沃德
“发现奖”项目确实惠及了一位发明家。连续第二年，由总统任命的联邦机构克里斯托弗·哥伦布基金会，向一位“发现奖”提名者授予了10万美元的资助，以鼓励继续研究一项将帮助所有美国人的特定创新。今年的资助授予了乔纳森·伍德沃德（他的照片见第8页），他是橡树岭国家实验室的研究人员，受雇于洛克希德·马丁能源研究公司。
1994年的一天，伍德沃德听到一位同事描述他如何尝试仅利用阳光为反应提供动力，从水中提取氢气。伍德沃德是一位生物化学家，他很欣赏一种经济且环保的制氢方法会很有吸引力。毕竟，氢气燃烧后只留下水和二氧化碳。氢气可以为燃料电池供电，这是一种廉价高效的发电方法，但即使它存在于常见的水中，纯氢气也很稀少。
伍德沃德有了自己的想法。他说，光合作用的主要产物不是氢气，而是糖。所以我一直在想是否有一种从糖中制氢的方法。在图书馆里，他发现如果你将葡萄糖（一种糖分子）与一种叫做葡萄糖脱氢酶的酶和一种叫做nadp的化合物混合，葡萄糖的一个氢原子就会附着到nadp分子上，将其转化为nadph。在实验室里，他开始尝试回收这个氢分子。他尝试了几种酶，最终偶然发现了氢酶，这是一种存在于喜热深海细菌中的酶。氢酶以气体的形式从nadph中释放氢气，使伍德沃德能够提取它。
自1996年7月发表研究成果以来，伍德沃德一直在努力弄清楚如何分解该过程唯一的不可回收副产品——葡萄糖酸。如果他成功了，理论上他可以用每分子葡萄糖生产12分子氢气，二氧化碳是唯一的副产品。葡萄糖反过来可以在纤维素、淀粉和乳糖中找到——这些化合物很容易在旧报纸、奶酪乳清、草屑和其他类型的废物中找到。伍德沃德说，最终我们将耗尽化石燃料，但我们不太可能耗尽垃圾。
