大阪市立大学利用蛋清制造氢气

据EnergyTrend报道：鸡蛋除了可以当作甜点原料与早餐，研究人员最近还发现了新的用途。近日，日本大阪市立大学研究员田部博康（Hiroyasu TABE）团队研究发现蛋清中的化学物质可以拿来制造氢气，除了增进水制氢技术，也让制氢技术进一步朝环保方向迈进。

氢气虽然是地球表面丰富度第三的元素，但不能直接从空气中获取，得通过水或者化石燃料来制取，而由于天然气制氢只有80%的转换效率，目前化石燃料是氢气制备的主要来源，该团队希望未来能逐步以无污染方式大量制造氢气。

田部表示，氢能是一种极为环保的能源，但它多由工业化石燃料产生，难以减少温室气体的排放。其中水制氢是最环保的方式，也不会产生二氧化碳等污染物，然而水制氢困难且过程复杂，也依赖于各种水解制氢催化剂。田部表示，如果想要提高催化剂的转换效率，阳光与分子的“排列秩序”（traffic control）十分重要。

团队研究发现，细菌产生的纯蛋白可以产生相似作用，但需要特殊的实验室设备，因此研究人员转用鸡蛋，以蛋清中的溶菌酶（lysozyme）为催化剂，并成功制造出少量氢气。田部表示，溶菌酶是一种体积小且结构稳定的蛋白晶体，上面布满许多纳米大小的孔洞，能捕捉微粒进行转换反应。

田部指出，“排列秩序”为制氢的新概念，纳米孔洞让分子交互作用更为顺畅，同时也能提升氢气制取效率，而这些蛋白晶体的高度秩序化（highly ordered）纳米结构也让科学家能在晶体捕捉分子时精准地操纵它们。

为了更精准控制与分析晶体，研究还加入用于眼药水的染料rose bengal，其可融入溶菌酶，让功能分子（functional molecules）与纳米粒子相互作用并固定在晶体内，加速制氢反应速率。

未来将会有越来越多科学家将目标转向无污染的太阳能燃料，而该研究团队也已证明蛋清制氢的发展潜力。不过该技术仍有诸多障碍亟待解决，例如如何提高制氢产量，目前尚未找出大量生产蛋白的方式。但田部指出，鸡蛋是良好的资源，价格便宜且用之不竭，至于剩下的蛋黄，则可用于制作甜点。目前该研究已发布于《Applied Catalysis B: Environmental》。