主题：【原创】夏普投资开发以生活垃圾为原料的家用燃料电池 -- 千僧

先说明从蚁酸到氢气的产生路径。然后再说说妖道的困惑，

HCOOH--> C02 + H2

0。5升蚁酸（甲酸），按照比重1.2201换算成重量应该是0。61千克。0。61千克，蚁酸分子量46。610克应该是13。26摩尔。也就是说，完全转化为氢的话，可以产生13。26摩尔的氢气。一摩尔的氢气体积是24升。13。26摩尔氢气是318。26升。

而产生氢气300升，转换效率已经达到了94。34%。看起来很D么。

妖道顺手查了一下,这篇报道引用的文章是

Enhanced Hydrogen Production from Formic Acid by Formate Hydrogen Lyase-Overexpressing Escherichia coli Strains

Akihito Yoshida,1,2 Taku Nishimura,1 Hideo Kawaguchi,1 Masayuki Inui,1 and Hideaki Yukawa1*

Applied and Environmental Microbiology, November 2005, p. 6762-6768, Vol. 71, No. 11

下面附上摘要

Genetic recombination of Escherichia coli in conjunction with process manipulation was employed to elevate the efficiency of hydrogen production in the resultant strain SR13 2 orders of magnitude above that of conventional methods. The formate hydrogen lyase (FHL)-overexpressing strain SR13 was constructed by combining FHL repressor (hycA) inactivation with FHL activator (fhlA) overexpression. Transcription of large-subunit formate dehydrogenase, fdhF, and large-subunit hydrogenase, hycE, in strain SR13 increased 6.5- and 7.0-fold, respectively, compared to the wild-type strain. On its own, this genetic modification effectively resulted in a 2.8-fold increase in hydrogen productivity of SR13 compared to the wild-type strain. Further enhancement of productivity was attained by using a novel method involving the induction of the FHL complex with high-cell-density filling of a reactor under anaerobic conditions. Continuous hydrogen production was achieved by maintaining the reactor concentration of the substrate (free formic acid) under 25 mM. An initial productivity of 23.6 g hydrogen h–1 liter–1 (300 liters h–1 liter–1 at 37°C) was achieved using strain SR13 at a cell density of 93 g (dry weight) cells/liter. The hydrogen productivity reported in this work has great potential for practical application.

由上面可以看出,要达到这样的效果,需要93克(干重)/升的细菌.而93克干重,按照含水量70%计算,需要310克鲜活细菌.而310克鲜活细菌,需要多少碳水化合物才能产生呢?在最佳的有氧条件下,需要3100克葡萄糖和各种微量元素,维生素以及其他蛋白质等条件.将碳水化合物全部换算成葡萄糖,则需要7-8千克的葡萄糖.而厌氧条件下,因为利用葡萄糖的效率只有有氧条件下的1/10.所以,需要约75千克的葡萄糖.而如果用我们的日常生活垃圾来生产细菌,根据碳水化合物只占生物体重5-10%计算,(或者将所有的有机物质都算上,30%)那么需要250千克才行,但是,请注意,这30%的利用率需要打一个折扣,因为并不是单纯的葡萄糖,那么按照60%的利用率来看,需要416千克的生活垃圾(全部是有机质,湿重).这还是最佳条件下,如果考虑温度,有毒物质,像甲酸这样的有毒物质存在的情况下,我们需要至少加倍,才能产生同样多的细菌来.

也就是说,单纯的生产这些细菌,我们就需要接近一吨的生活垃圾.因为细菌的寿命不超过三天,(活性状态),所以我们假定在特殊的处理池中,其寿命为三天,活性为实验室的1/10.考虑到温度,有毒物质,营养补充及其他.假设反映需要的蚁酸完全有代谢产生,余外的物质来补充我们按照所需重量的1/10计算.并且假定这株大肠杆菌是优势菌株，可以占到所有微生物重量的10%。（实际上，细菌在野外从来站不到这么高的比例，霉菌要比细菌有优势的多，我们暂定如此）那么,我们需要10吨生活垃圾来产生三天的氢气。也就是一共产生23.6 x 24 x3 / 10=169。9克氢气。换成每吨生活垃圾，可以产生16。9克氢气。

这也不赖。

当然这完全是在最佳实验室条件下，具体到日常应用，那恐怕还是差得远。