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来访生物物理所并做贝时璋讲座报告德国马普生物物理研究所Hartmut Michel教授

发布时间:2016年09月10日

  2016年9月8日,应生物大分子国家重点实验室徐涛所长和孙飞研究员邀请,德国马普生物物理研究所Hartmut Michel教授来访生物物理所,并于上午10:00在9501学术报告厅做了题为“The Nonsense of Biofuels”的“贝时璋讲座”报告。许瑞明副所长为他颁发了“金沙集团1862cc国际人才计划”证书。

  Michel教授长期从事光合作用重要蛋白质的研究,在光合反应中心、需氧呼吸以及细胞色素C氧化酶等方面取得了突出成就。他突破了膜蛋白结晶及其三维空间结构的分析研究,成功地获得了世界上第一个膜蛋白晶体——紫色光合细菌的光合作用反应中心的晶体,以3埃的高精确度确定了该反应中心的三维结构,由此与J. Deisenhofer教授、R. Huber教授共同获得1988年诺贝尔化学奖。

  报告中,Michel教授指出生物燃料存在局限性,当前还不能用其解决能源需求问题。一方面生物燃料生成过程中太阳能转化效率低。由于绿光,紫外光和红外线等波段的能量不能为光合作用所利用,植物光合色素只能吸收和利用太阳辐射能量的47%;过高的光强度反而降低光合作用效率;暗反应同样存在严重的能量浪费,关键蛋白(RuBisCO,即1,5-二磷酸核酮糖羧化酶)很难区分二氧化碳和氧分子,导致其催化效率低下产生浪费。以上因素致使植物对光能的利用率仅约4%。另一方面,生产生物燃料的过程需要包括化肥、农药、耕作、播种、收割和运输等能量投入。这些额外投入的能量主要来源于化石燃料,其投入量反而超过生物燃料本身能量的50%以上;生产生物燃料还占用大面积的土地资源。因此,使用生物燃料还不能解决能源需求问题。

  Michel教授还指出生物燃料生产以及使用过程中会产生二氧化碳,根据其对二氧化碳的吸收和释放情况来看,要想减轻温室气体排放问题,其作用杯水车薪。

  Michel教授认为应致力于寻找生物燃料的替代途径,比如利用太阳能进行光伏发电,直接将太阳能转化为电能,太阳能的利用效率要远高于生物燃料。此外,应通过基因工程等手段提高光合作用能量转化效率,这也是提高农作物产量、保证全球食品安全的一种重要途径。不应将宝贵的耕地和水资源用于生物燃料的生产。

  Michel教授的报告丰富生动,逻辑思维严谨清晰,给大家留下了深刻的印象。报告结束后,与会者就各自感兴趣的问题踊跃提问,Michel教授耐心作答,与会者感到收获颇丰,整个会场学术气氛浓郁,最后在热烈的掌声中结束。

Hartmut Michel教授 

许瑞明副所长为Hartmut Michel教授颁发“金沙集团1862cc国际人才计划”证书

 

(供稿:孙飞课题组)

 

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