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新型能源体系的内核:电氢糖二次能源循环
发布时间 :2023-03-27  阅读次数 :1974

主讲人:张以恒

低碳合成工程生物学(全国)重点实验室主任

中科院天津工业生物技术所体外合成生物学中心主任

 

时  间:4月2日(周四)14:30-16:00

地  点:南洋北苑8号楼100号会议室

 

报告人简介:

张以恒,中科院天津工业生物技术研究所二级研究员,低碳合成工程生物学重点实验室主任,天津所体外合成生物学中心主任,中科院BR计划A类—学术帅才。他是全世界公认的体外合成生物学的奠基人之一,首次提出体外多酶分子机器的设计原理。在Science Bulletin, PNAS, Energy& Environ Sci, Nat Commun, Angew Chem等期刊发表了超过150多篇SCI文章,论文引用超过13000次, 获得超过50多项海外授权专利。

 

报告摘要:

体外合成生物学是合成生物学的重要组成部分,多酶分子机器是体外合成生物学的最核心生物催化剂。多酶分子机器是基于化繁为简原则,利用多个天然酶、人工酶以及(仿生)辅酶等重构体外人工代谢途径,摆脱生物体自我繁殖的局限,超越细胞合成极限,实现重要生物化学合成,是生物制造4.0平台技术之一。以制造功效来看,酶机器将超越活的生物体。

面向国家战略需求——能源安全、双碳目标与可持续发展,我提出构建“电-氢-糖能源循环”理论,将系统性解决电储存、氢产储运的难题。在新型能源体系中,淀粉是一种全新的储能材料(储电密度超过3千瓦小时每公斤)和一个高密度储氢载体(8.3%wt/wt),储氢密度远高于现有储氢技术。利用多酶分子机器为新能量生物转化工具,以“电-氢-糖能源循环”为内核的新型能源体系将系统性解决几个问题,如可再生能源收集、高效率转化、储存、运输到最终应用。针对上海交通大学在2021年《科学》杂志提出新125问题中4个有关能源的科学问题,我希望给出一个能够同时回答4个问题的新答案。