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奶牛是科学家也是环保大使 牛胃能造汽油?

来源:半岛晨报
摘要:提起反刍动物,在环保世界里,传统的观念是“奶牛放屁与气候变暖有直接的干系”。不过,最新的科学研究却提出,反刍动物原来是“环保大使”,它可提供绿色能源。英国科学家表示,牛的胃可能成为打开制造环保汽油或柴油的一把钥匙。为啥说牛是“科学家”。...

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  提起反刍动物,在环保世界里,传统的观念是“奶牛放屁与气候变暖有直接的干系”。不过,最新的科学研究却提出,反刍动物原来是“环保大使”,它可提供绿色能源。英国科学家表示,牛的胃可能成为打开制造环保汽油或柴油的一把钥匙。



  为啥说牛是“科学家”?



  牛胃里,酶+植物=生物燃料



  爱丁堡市的ARK基因组学实验室、In-genza生命科学公司以及阿伯丁市的罗伊特研究所正在合作开展分解的酶可产生物燃料这项研究。



  罗伊特研究所的约翰·华莱士教授表示,人类无法消化草木中的坚硬材料,但他们有望在反刍动物身体里找到一种可以分解木质材料的酶。因此,在使用废弃植物材料生产燃料的过程中,酶的发现和应用将有望提高生物燃料的产量。研究人员表示,由酶产生的化学反应能够用来创造一种可以长期使用的替代燃料,如化工产品以及其他精细化学品等。



  In-genza公司总裁伊恩·弗泽林汉姆博士说:“长期以来,人们一直在努力寻找植物与树木材料里蕴含的能源,现在我们的研究认识到,大自然其实早已成功地做到了这一点。如果我们能够确定,这些神奇的酶使得反刍动物们能够分解坚硬的组织,我们就能够大规模复制该过程,更可持续、可再生的工业化生产将具备非常大的可能性。  ”



  牛打嗝放屁,人能不能控?



  能!喂青饲料多,牛屁中甲烷就多



  此外,英国的研究人员发现,甲烷产量与牛、羊和鹿等前肠发酵动物粪便中一种被称之为“古菌醇”的化合物水平之间存在联系。



  牛、羊以及其他反刍动物所产生的甲烷据信占全球总量的五分之一左右。古菌醇据信来自于古细菌,它们是一种共生和友好微生物,生活在反刍动物的前肠。





  这种微生物产生的甲烷是它们新陈代谢的副产品,通常被动物以打嗝和肠胃气胀的形式排出体外。



  布里斯托尔大学化学学院的伊恩·布尔博士表示:“我们首先在包括骆驼、牛、长颈鹿、羊和无峰驼在内的前肠发酵动物的粪便中发现古菌醇。随后,我们又扩大研究范围,评估不同饮食结构的牛粪便中的古菌醇数量。我们采用不同的方式喂养两组牛,而后测量甲烷产量以及粪便中的古菌醇浓度。与食物定量同时补充浓缩饲料的牛相比,被喂以大量青贮饲料的牛排放的甲烷数量更多,粪便中的古菌醇浓度也更高,说明控制牲畜的饮食能够对控制甲烷气体排放产生重要影响。  ”3







  牛粪,下一站绿色能源?



  每头牛每年发电1000度



  事实上,如今中国有些奶牛场,非但没有对环境造成任何负担,反而每年能减排25000吨二氧化碳。



  根据中国某一奶牛专属有机牧场的工作人员的计算结果,“平均下来,每头奶牛每年能‘发电’1000度,相当于一头奶牛能为5台家用电冰箱提供一年的用电量。  ”据悉,这一转变的实现,依靠的是牧场内配套建设的沼气能源环境工程。它可将奶牛的粪污全部进行厌氧发酵,产生沼气后进行发电。



  在养殖场,畜禽的粪便又臭又脏,但是,把它们收集到“智能菌种厌氧消化”系统中,这些粪便也就成了能源。



  据悉,一头牛一天产生55千克牛粪,每年排放20吨。每头牛每天的牛粪可以产生3度电,相当于3个美国家庭每天的电视耗电量。如果奶牛场拥有了牛粪收集系统,再配合使用智能菌种厌氧消化,就可以分解产生甲烷气体,这些甲烷气体中的化学能转化为电能,可成为养殖场自身的电力来源。



  据悉,目前谷歌、雅虎等公司都在美国寻找拥有充足电力的可建造地。而他们的眼光就放在了农场上。



  据《新快报》报道



  小常识



  反刍动物的“胃工厂”



  由于这类动物都具有复杂的反刍胃,能反刍食物,故称反刍动物。包括骆驼、鹿、长颈鹿、羊驼、羚羊、牛、羊等。



  反刍动物的消化分两个阶段:首先咀嚼原料吞入胃中,经过一段时间以后将半消化的食物反刍再次咀嚼。此外,反刍动物的胃分为四个胃室,分别为瘤胃、网胃、重瓣胃和皱胃。前两个胃室(瘤胃和网胃)将食物和胆汁混合,特别是使用共生细菌将纤维素分解为葡萄糖。然后食物反刍,经缓慢咀嚼以充分混合,进一步分解纤维。然后重新吞咽,经过瘤胃到重瓣胃,进行脱水。然后送到皱胃。最后送入小肠进行吸收。





  新闻链接



  科学家突发奇想



  牛胃蕴藏一个发电厂



  据国外媒体报道,美国俄亥俄州大学的一项研究表明,奶牛胃液可以用作燃料电池。



  新的微生物燃料电池是通过纤维素分解来发电的。废纸、木头、玉米叶和玉米秆都含有丰富的纤维素。将纤维素用作乙醇燃料的来源,可以取代目前广泛使用玉米来加工乙醇用作燃料的办法。



  奶牛的瘤胃是反刍动物的第一胃,食物被吞下后大多数立即在此聚集,由此返回到口中。由于瘤胃胃液中富含微生物,可以分解纤维素。新燃料电池包括二个间隔间,其中一个间隔间里充满纤维素和奶牛胃液。当微生物分解纤维素时,就会产生电子,电子向燃料电池的另一个间隔间跑去,就产生了电流。“当细菌分解纤维素时,就产生了能量。纤维素是我们地球最富有的资源。  ”负责此项研究的美国俄亥俄州大学博士生哈买德·李斯马尼-雅兹迪说。



  研究人员目前正在进一步精制这种微生物燃料电池,同时还在实验室里努力寻找大批量生产瘤胃胃液微生物的方法,为未来大规模生产做准备。



  相关链接



  牛屁让地球变暖?



  近日有媒体报道,联合国粮农组织报告指出,导致地球变暖的主要原因可能是全球10.5亿头牛排放的二氧化碳。为此,记者采访了广东多位研究学者,他们都表示,牛屁能让地球变暖,可能真的是吹“牛屁”,科学依据明显不足。



  广州地理研究所陈朝辉教授在接受记者采访时表示,全球变暖的原因一直是科学家争论的话题。牛屁让地球变暖说法的科学依据并不强。



  陈教授说,地球上产生二氧化碳的来源主要有三个:1、地球上所有需要有氧呼吸的动物,当然牛也不例外,世界上牛的数量最多的国家是印度,但并没有研究表明,印度二氧化碳污染问题是世界上最严重的。  2、植物在夜间的有氧呼吸也会产生大量的二氧化碳。  3、有机物的燃烧,人类的工业活动,汽车尾气排放了过多的二氧化碳,很多科学家都认可这一点。



  华南农业大学教授李守军告诉记者,一头牛排出的气体会比一个人多一些,但人的数量极其大,如果照此推算,人比牛所排二氧化碳的数量更多。因此,如果说牛屁能导致地球变暖,那么人屁早就让地球暖起来了。  据《广州日报》、《新京报》、《竞报》报道
作者: 2011-8-16
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