知识点生物降解作用
生物降解是指微生物把有机物质转化成为简单无机物的现象。自然界中各种生物的排泄物及死体经微生物的分解作用转化为简单无机物。微生物还可降解人工合成有机化合物。如通过氧化作用，把艾氏剂转化为狄氏剂；通过还原作用，把含硝基的除虫剂还原为胺；芳香基的环裂现象也是微生物降解作用常见的一种反应。
微生物降解作用使得生命元素的循环往复成为可能，使各种复杂的有机化合物得到降解，从而保持生态系统的良性循环。
未来的新型环保能源
细菌造油
加拿大多伦多大学的魏曼教授，很早就发现了几种能够“制造石油”的细菌。这些微生物的组织结构中，几乎80％是含油物质。在电子显微镜下，它们很像一个个的塑料口袋，里面装满了油。
魏曼把这类微生物放在一起，用二氧化碳喂养，就组成一个“微生物产油田”，结果在实验室里制造出4公升油，这种油很像柴油。
实际上，石油也是从千奇百怪的小生物变来的。古代的水生生物埋藏在地下，在几千万甚至几亿年漫长的岁月里，经过大自然的作用变成了石油。它的主要成分是碳和氢。
科学家们发现，有不少微生物不仅会“吃”这类碳氢化合物，而且还有“积存”碳氢化合物的本领。比如，有一种叫分枝杆菌的微生物，它能够产生类似于碳氢化合物的真菌酸，像酿酒、制酱那样。经过酶的催化作用聚合到一起，就得到了一种真正的菌造石油。
根据这个原理，建造一个人工湖，把微生物“放养”到水里，水里溶解有足够的二氧化碳，作为它们的“食料”，用不了多久，微生物便成千成万倍地繁殖。培养出来的微生物，可以用过滤器收集，然后送到专门的工厂里去“炼油”。
让细菌造石油，只要二氧化碳供应充足，造油速度很快，两三天就能收获一次。细菌造油的人工湖和炼油厂到处可以建造，生产持续不断，风雨无阻。据说，只要掌握天时地利，每亩水面每年就能够生产3700桶原油。
野炊热饭不用火
有一群人到市外的自然保护区去旅游。大自然杰出的创造，使大森林藤萝密布，气象万千，旅游者无不赏心悦目、流连忘返。时过正午，大家早已跑得饥肠辘辘，盼望着早点开饭。但是，各人都没带熟食，只带了些大米、生肉、蔬菜之类，原来是准备野炊野餐的，然而，在大森林里到哪里去取火？
这时，有一人从提箱里取出一些瓶瓶罐罐，他把米淘好，放在一个瓷盒内，不到半小时，香喷喷的米饭就做好了。接着，他又炒出了可口的热菜，还煮了咖啡。可谁都没有看见他生火。
大家问他，这顿饭是怎么做熟的？他说，他采用的是一种不燃烧的固体燃料。
这种固体燃料是由固体粉末和水溶液两部分组成的。在未使用时，它们被分别保存；使用时，让它们二者结合，这时，它们会发生剧烈的化学反应，放出足够的热量，把食品加热。
固体粉末大部分是石灰质原料，如石灰石、生石灰、熟石灰等，再加上一些能调节黏度、能控制化学反应的添加剂。
水溶液是氯化镁或氯化钙水溶液，浓度一般为15%~30％。
这种固体燃料，从粉末和水溶液掺和时算起，约10分钟左右，就可以热到100℃，在这以后，温度保持在70℃左右，继续反应，可达30分钟。每公斤固体粉末大约可产生278千卡的热量。
这种产品的特点是利用化学反应产生热量，不需燃烧，不出明火。对于野炊来说，不必担心发生火灾，比较安全。还可以用来取暖，价钱只有沼气的1／3。
氢将是最理想的能源
科学家们认为，氢将是将来最理想的新能源。因为燃烧相同重量的煤、汽油和氢，放出能量最多的是氢；氢的火焰的发光度非常低，散发的热度很低，它是一种最安全的燃料；氢燃烧的产物是水，不污染环境，这点大大优于煤和汽油。
科学家发现许多原始的低等生物在其新陈代谢的过程中可放出氢气。日本生物学家用淀粉营养液培养红汲毛杆菌，每消耗5毫升营养液可产生25毫升氢气。美国宇航部门正准备将一种光合细菌带上太空，用它放出的氢来作为航天器的能源的。藻类放氢是较有前途的生物制氢方法之一，能放氢的育蓝藻、红藻、褐藻、绿藻等，德国已准备建造用藻类制氢的农场。
科学家还设想在水中放入催化剂，在阳光照射下激发化学反应，把水分解成氧，加拿大已投资340万美元，利用魁北克省巨大的水电资源生产氢。沙特阿拉伯正在建造一座名为“氢太阳能”的太阳能制氢工厂，发电能力为350千瓦。
燃料电池
燃料电池是一种把燃料中的化学能转变为电能和热能的装置，主要由燃料、氧化剂、电极和电解质4部分组成。燃料一般采用氢、甲醇、氨、乙二醇、烃、肼和天然气。氧化剂是空气和氧气，电极分别为阳极（燃料极）和阴极（氧化剂极），电解质可用液态、固态和熔融态的电解质。
目前，世界各国的燃料电池主要有以下4种类型：
磷酸型燃料电池。这种电池也被称为第一代燃料电池，它使用纯度极高的氢作燃料，在200℃的高温下运转，发电率达40％左右，可代替火力发电站和海上岛屿发电站。但由于它在燃烧的过程中需要使用铂催化剂，这种催化剂在发电的过程中会形成结块，从而缩短了该电池的使用寿命。另外，由于成本较高，因而难于推广。
熔融碳酸盐型燃料电池，也称第二代燃料电池。它使用的燃料是天然气，不仅含有氢，还含有一氧化碳，它还可使用煤气等含氢纯度低的燃料。溶融碳酸盐型燃料电池的发电率可达50％左右，如果将这种燃料电池构成的发电系统，利用高温排热，与汽轮机或蒸汽轮机相结合的话，发电率还可进一步提高到55％左右。另外，由于它在发电的过程中化学反应异常活跃，因而不需要使用催化剂。
固体电解质型燃料电池，也被称为第三代燃料电池。由于它使用的电解质是陶瓷化合物，因而可在800℃~1000℃的高温下运转，发电率可达到50％以上。目前，这种燃料电池已用于实际之中。
碱型燃料电池。由于它必须使用纯氢作燃料，因而它的成本极高。目前，它的使用仅限于宇宙开发方面，如果要用于一般发电或民用方面，只能到氢能时代才能实现。
在各种由其他形式的能转换成电能的发电形式中，燃料电池的转换率最高，理论上讲可达100％，实际上已达80％。可见，燃料电池有着广阔的发展前途。
燃料电池是把燃料的化学能直接转化为电能的发电装置。所用的燃料是氢、甲醇、乙醇、烃、氨及天然气等，再有氧化剂、电极、电解质就行。以磷酸电解质电池为例，把燃料氢供给燃料极，氢就被催化离解成氢离子并释放出电子，氢离子通过电解质磷酸水溶液、电子通过外电路分别到达氧化剂极，氢离子、电子和氧化剂（空气中的氧）反应生成水。在电子流通过外电路时，就向负载输出了电能。这个原理和普通电池的发电原理相似。所不同的是，普通电池的反应物是预先放入电池内，一旦反应物耗尽，电池就报废了；燃料电池则不同，它的燃料和氧化剂可以连续不断地输入，所以它就能连续不断地供电。
燃料电池结构简单，工作可靠，维修方便，无污染，在宇航、潜艇、灯塔和无线电台等场合已开始应用，只是成本高一些。
