德借助人工光合作用高效固碳

应对气候变化措施中,减少空气中温室气体含量是重要一项。德国研究人员日前报告说,他们在实验室中研究出一种人工光合作用方法,可以更快地固定空气中的二氧化碳。 植物光合作用中的卡尔文循环是一种重要的生物固碳形式,大气中的二氧化碳进入卡尔文循环转化成糖,这是减少大气中二氧化碳含量最便宜且副作用最少的一种方法。光合作用需要不同的酶来催化并相互协调,其中对碳起到关键固定作用的酶名为RuBisCO,这种酶的催化速度不但相对较慢,还时常错把氧气分子“认成”二氧化碳分子。 德国马克斯·普朗克协会研究人员在美国《科学》杂志上报告说,他们发现自然界中存在一种能够更有效结合固定二氧化碳的酶。这种名为ECR的酶从细菌中提取,几乎从不“犯错”,且催化反应速度可达RuBisCo的20倍,但ECR酶无法与光合作用中的其他酶协调作用。 经过不断筛选优化,研究人员为ECR酶设计出了一种名为CETCH循环的人工循环过程。该过程有包括ECR酶在内的17......阅读全文

生态系统“减排固碳”有多强

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484609.shtm ■本报记者 胡珉琦 说到生态系统固碳、减少温室气体排放的路径,人们最先想到也是最熟知的一定是植树造林。事实上,“基于自然的气候解决方案”(以下称NCS)远不止这一种手段。

新方法可快速制造“固碳”矿物

  菱镁矿是一种可有效吸收二氧化碳的矿物,但自然形成过程十分缓慢。加拿大科研人员日前找到了一种在室温下72天形成菱镁矿的方法。该技术一旦成熟并实现工业化生产,将有望用于减少大气中的二氧化碳,缓解导致全球变暖的温室效应。  近日在于美国波士顿举行的国际地球化学界重要学术盛会——戈尔德施密特会议上,主导

“973”项目“森林草地固碳”课题启动

  刚刚闭幕的联合国坎昆气候会议又一次将人们的视线聚焦于全球气候变暖问题。会议中,中国代表团团长、中国国家发改委副主任解振华在多种场合反复强调:“不管谈判的进展情况如何,我们自己要在国内采取行动,应对气候变化,我们是负责任的。”中国又一项为降低温室气体浓度、减缓气候变暖而设立的研究课题、“

电化学反应可高效固碳

  中日研究人员9日报告说,他们在研究锂空气电池的过程中,意外发现了一种有效的二氧化碳固定新方法,为缓解温室气体排放提供了新的思路和手段。  这项研究由日本国立产业技术综合研究所首席研究员兼日本筑波大学和中国南京大学教授周豪慎领导,论文当天在美国细胞出版社新刊物《焦耳》杂志上发表。  随着全球变暖受

喀斯特地区固碳机制研究获进展

  日前,中科院亚热带生态所在喀斯特峰丛洼地典型生态系统土壤团聚体固碳机制研究方面取得新进展,该研究对全球气候变化背景下正确评价我国西南喀斯特石灰土固碳现状和潜力、制定区域生态系统碳汇管理措施具有重要意义。相关成果分别在《应用生态学报》、《植物营养与肥料学报》和《西北植物学报》上发表。   土壤有

植被自然恢复可提高土壤碳固持

  近日,中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站研究员王克林团队在西南喀斯特地区植被恢复对土壤碳固持研究方面取得新进展,相关研究成果发表在《土地退化与发展》上。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等的资助。  土壤在碳循环中起到非常重要的作用。王克林告诉《中国科学报》记

光合作用的定义和原理

光合作用(Photosynthesis)是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程.植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量.通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量,效率为30%

关于光合作用的碳同化的基本内容

  CO2同化(CO2assimilation)是光合作用过程中的一个重要方面。碳同化是通过和所推动的一系列CO2同化过程,把CO2变成糖类等有机物质。高等植物固定CO2的生化途径有3条:卡尔文循环、C4途径和景天酸代谢途径。其中以卡尔文循环为最基本的途径,同时,也只有这条途径才具备合成淀粉等产物的

固碳新技术支撑有机水稻额外碳汇“第一拍”

日前,江苏省首张农业碳票在南京市高淳区东坝街道成功交易。现场,通过碳汇有偿竞价拍卖,标值130.67吨二氧化碳当量的农业碳汇,最终由红宝丽集团以每吨75元的价格成功拍下,总价9800.25元。江苏首张碳票诞生。南京农业大学供图这也是全国首次基于生物质炭在有机水稻上应用产生的额外碳汇进行的有偿竞价“第

ACS-Catalysis:人工固碳循环研究取得进展

  工业快速发展导致二氧化碳等温室气体排放不断增加,促使各国加速开发二氧化碳捕集利用技术。其中,设计和创建具有高效生物固碳能力的酶、生化途径、工程生物或微生物组,已成为合成生物固碳领域的研究热点。  自然界中,植物和微生物可利用六条天然固碳途径将二氧化碳转化为有机物,其中重要途径之一就是以1,5-二

土壤中生物碳或可固定二氧化碳达数十万年

  土壤中的生物碳尽管看上去仅仅是尘土而已,但是专家们认为生物碳可能可以扮演起气候拯救者的重要角色。   正如这张照片中,一位美国西弗吉尼亚州的农民手里所拿着的生物碳。根据国际生物碳倡议项目的数据,当被重新释放回土壤环境后,这些由加热农业废料制成的多孔的生物碳物质可以固定二氧化碳长

光合强度测定仪是做什么用的

   光合作用是果树产量的基础。果树光合作用的研究,从二十世纪三十年代开始以来,已取得了较大的进展,国内外均有不少有关果树光合作用的研究报道。   光合作用是一种生化过程,在这个过程中植物、藻类等物质通过光的照射可发生光反应与碳反应,在光合色素的作用下将空气中的水和二氧化碳转化为有机物,进而释放出生

中科院微生物所创建最小化的人工固碳循环

工业快速发展导致二氧化碳等温室气体排放不断增加,促使各国政府加速开发二氧化碳捕集利用技术,力争早日实现“碳中和”。其中,设计和创建具有高效生物固碳能力的酶、生化途径、工程生物或微生物组,已成为合成生物固碳领域的国际研究热点。在自然界中,植物和微生物可利用六条天然固碳途径将二氧化碳转化为有机物,其中最

青藏高原所高寒荒漠和草原土壤固碳微生物研究获进展

固碳微生物是一类与植物相似将大气CO2转化为有机质的微生物。土壤微生物固碳功能的重要性最近几年才逐渐被认识,但土壤固碳微生物群落特征、固碳潜力及其环境因子驱动机制尚未被认识。干旱半干旱生态系统约占全球陆地面积的41%,该生态系统植被生长受到包括土壤水分在内的多种环境因子限制,凸显土壤微生物固碳的重要

中国首批个人出资的碳汇造林示范项目在京揭牌

新华社北京6月26日电 (记者刘浦泉)中国首批个人出资开展的碳汇造林示范项目26日在北京八达岭林场揭碑。中共中央政治局委员、北京市委书记、北京奥组委主席刘淇,国家林业局局长贾治邦,北京市市长郭金龙,国际环保组织代表欧达梦先生等出席揭碑仪式,并参与碳汇造林活动。 碳汇是指树木通过光合作用,吸收大气中

英高校将模拟光合作用制造“无碳”新能源

  英国多所知名高校日前启动了一项新研究计划,通过模拟植物光合作用的原理,将太阳光转化为可利用的氢能源。  该项目首席研究员、英国东英吉利大学科学家茹莱亚・比特表示,研究人员将利用合成生物技术,把微型太阳能板与微生物绑定,建立起人工模拟的光合系统,从而将吸收的太阳光转化为氢和氧。  比特说

固碳现状、速率、机制和潜力研究取得进展

  近日,中国科学院亚热带农业生态研究所研究员曾馥平主持的中国科学院战略性先导科技专项课题 “广西森林生态系统固碳现状、速率、机制和潜力研究”取得新进展。  10月初至11月底,课题组在亚热带所宋同清副研究员带领下,与广西大学林学院以及广西林业勘测设计院携手在广西区顺利开展了复查样地

我国森林质量不断提升-固碳能力显著增强

  国家林草局最新发布,通过加强森林经营,我国森林质量不断提升,森林固碳能力得到显著增强。  2012—2021年,全国累计完成森林抚育面积12亿亩,其中“十三五”期间,累计完成森林抚育面积6.19亿亩,有效改变了我国森林经营严重滞后的状况,森林结构逐步改善,林分质量不断提高,林地生产潜力得到较好发

“蓝碳计划”期待更多“中国研究”

  蓝碳储存于滨海和海洋系统,是地球上最大的碳库。但与大气碳库相比,关于蓝碳的研究一直相对滞后。如何加强对蓝碳的认知,以更好地应对全球气候变化,成为当前亟待解决的问题。  当下,全球气候变暖带来的影响日益显现。而这一切,都源于人类活动释放的以二氧化碳为代表的温室气体的增加。  如何减少二氧化碳气体的

唐启升:发展碳汇渔业抢占蓝色低碳经济技术高地

  随着全球环境问题和气候问题的日益突出,发展低碳经济已经成为各国政府应对当前日益严重的气候变化的战略选择,而发展低碳经济的核心是降低大气中二氧化碳等温室气体的含量。就目前来说,主要有通过节能降耗等措施减少温室气体的排放和通过工业手段或者生物固碳来固定并储存大气中的温室

中科院微生物所在提高光合作用效率上取得新进展

   光合作用是一个极其复杂的生化过程。根据是否需要光,光合作用被人为地分为光反应和暗反应,两种反应是密不可分的有机整体。光反应产生能量ATP和还原力NADPH,而暗反应需要消耗ATP和NADPH,实现对二氧化碳的还原固定。  中科院微生物研究所李寅研究组针对光反应产生的ATP不能满足暗反应固碳能量

青岛能源所建立工业产油微藻基因组编辑技术

  自然界的一些真核微藻能够通过光合作用固定二氧化碳,并将其转化和存储为油脂。因此,作为一种潜在可规模化的清洁能源生产和固碳减排方案,微藻能源近年来受到了广泛关注。然而,高效遗传工具的匮乏,极大限制了工业产油微藻的机制研究和分子育种。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心以微拟球藻为

天津工生所在人工转化二氧化碳合成己糖方面获进展

  糖是人类生命活动及日常生活中重要物质,也是当今工业生物制造的关键原材料。迄今为止,人类对糖的获取主要依赖于植物类生物质资源。然而,这种传统的“二氧化碳-生物质资源-糖”的加工过程,受到植物光合作用能量转换效率限制。更重要的是,由于土地退化和短缺、生态系统退化、全球变暖导致的极端天气和自然灾害,依

活细胞比天空中星星还要多

  从细菌到蓝鲸,生物体内的细胞数量超过了地球上沙粒估计数量的一万亿倍,比宇宙中所有恒星都要大一百万倍。根据最新估计,曾经存活过的细胞数量还要大10个数量级。这些计算可以帮助科学家更好地了解地球的繁殖力,并预测未来的生命形式如何使用碳。相关研究结果发表于10月11日的《当代生物学》。  图片来源:F

活细胞比天空中星星还要多

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510493.shtm从细菌到蓝鲸,生物体内的细胞数量超过了地球上沙粒估计数量的一万亿倍,比宇宙中所有恒星都要大一百万倍。根据最新估计,曾经存活过的细胞数量还要大10个数量级。这些计算可以帮助科学家更好地

中科院院士李灿:发展人工光合成产业是“一石三鸟”之举

自然界的光合作用给了我们启发。光合作用的本质是能量固定的过程。以人工方法实现光合作用的研究持续了很多年,有光催化、电催化、热催化、酶催化等技术路线。这些研究正朝着不断提高人工光合作用的效率、实现规模化生产的方向前进。  党的二十大报告指出,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。 

李灿:发展人工光合成产业是“一石三鸟”之举

自然界的光合作用给了我们启发。光合作用的本质是能量固定的过程。以人工方法实现光合作用的研究持续了很多年,有光催化、电催化、热催化、酶催化等技术路线。这些研究正朝着不断提高人工光合作用的效率、实现规模化生产的方向前进。党的二十大报告指出,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。实现绿

叶绿素是什么

叶绿素是一类与光合作用(photosynthesis)有关的最重要的色素。光合作用是通过合成一些有机化合物将光能转变为化学能的过程。叶绿素实际上存在于所有能营造光合作用的生物体,包括绿色植物、原核的蓝绿藻(蓝菌)和真核的藻类。叶绿素从光中吸收能量,然后能量被用来将二氧化碳转变为碳水化合物。中文名称:

我国科学家实现二氧化碳到糖精准全合成

   糖是人类生命活动及日常生活中重要物质,也是当今工业生物制造的关键原材料。迄今为止,人类对糖的获取主要依赖于植物类生物质资源。然而,这种传统的“二氧化碳-生物质资源-糖”的加工过程,受到植物光合作用能量转换效率限制;最重要的是,由于土地退化和短缺、生态系统退化、全球变暖导致的极端天气和自然灾害,

蓝碳:应对气候变化的海洋方案

日前,一场聚焦亚太地区蓝碳发展的学术交流活动在山东威海举办,来自中国、美国、澳大利亚、英国等13个国家的百余名专家学者齐聚一堂。什么是“蓝碳”?近年来为什么有这么多科学家研究蓝碳?它和低碳经济有何联系?我国的蓝碳研发现状又如何?记者采访了与会专家。海水中的“空气净化器”人类活动导致大气中的气体成分发