了光能既产生了我们所需要的能量。而就上述现阶段人类利用光合作用产能的发展和技术，各有着不同的方向和前景。 3.1 利用藻类开发能源是当前最可行开发技术
首先，在藻类的培养上，可操作性很强。藻类的繁殖条件要求很低，是自然界最常见的生物，且储量很大，因此在藻类的大量培养上所需的成本不高，甚至可以采取大自然中现有藻类。目前全球有相当多的水体中出现藻类泛滥，产生赤潮、水华等水体污染现象。若能够开发藻类来产生我们所需的能源，还能部分解决全球水体中的污染状况。
除了索取原料较方便之外，从藻类中榨出油来的步骤也相对较容易实现，因此利用藻类来开发能源是当前最可行的可发技术。
藻类的产能量是巨大的，太平洋西北国家实验室的Mark Wigmosta和同事今年递交了一个报告，报告根据目前的技术使用了相当保守的假设和估算，仍然得出每年理论上能够获得的脂质体藻类总量应该在2.16亿吨，可见藻类所代表的生物燃料原料完全可以和陆地上生产的生物燃料原料相媲美，甚至前景还更好
[15]
。
但其也存在很大的局限性，例如现阶段藻类的处理成本还较高，处理一公斤水藻的成本是5欧元，显然并不划算，寻找方法降低处理藻类的成本，成为现阶段藻类产能的研究方向。
3.2 利用植物光合作用制造燃料电池是未来能源长期发展的重要补充
人类的许多使用产品都离不开电池，电池在人类的生活中起到了相当重要的作用。因此可以预见在未来，能源研究的市场上也少不了对电池能源的研究和开发。目前利用光合作用制造燃料电池在此领域已有了一些突破，并且会继续发展。对于不同于主要能源的电池能源，会成为未来新能源开发长期发展的重要分支。
3.3 转基因能源物质育种技术的发展前景非常有限
虽然利用转基因技术培育转基因能源物质的技术相对比较可行，但是此技术的发展前景非常有限。现阶段需要考虑和开发的新能源要是能够适应全球的能量需求的，利用转基因产生的能源物质虽然能够产生较一般植物更多的有机物，但是其产量终究是很有限的。就算此技术已经很成熟，并且培养了大面积的能源植
word文档 可自由复制I编辑
[8]
物，其产量还是难以符合全球能源的需求量，因此转基因能源物质育种技术只能作为中短期过渡性新能源开发技术。
3.4 人工光合作用将成为开发新能源的主流路线和最终目标
最终开发的可以替代石油燃料的新能源应该是能够大量产生的、环保的、较廉价的。对于这三个最基本的方面来说，人工光合作用较其它技术来说更具有优势性。
其发展的最终目标是在体外能够模拟生物体内的光合作用，并且产生大量的能源物质。这一技术如果能够发展起来，人类便能很好地利用太阳能来获得我们所需要的能量。但是毫无疑问就目前的状况来看，离这项技术的最终目标差距还甚远，但在各方面也都有一些突破。
首先要利用光合作用，就要首先对生物体内的光合作用有一个很全面详细的了解。这个了解可以从藻类入手。众所周知，高等植物的光合作用都要在叶绿体内进行，这与我们研究人工光合作用就有着很大的差距，而藻类则不同，它们进行的是非叶绿体内的光合作用，换句话说，光合作用不是一定要在叶绿体内才能进行，因此这就离我们的研究目标进了一步。
蓝藻就是一个很好的选择，研究表明，蓝藻的光合色素主要是叶绿素a，并且具有藻蓝素，藻红素等辅助色素，能够吸收光能，专递给叶绿素a[16]。其他的内容都与高等植物体内的光合作用相似，都具有2个光反应系统，以二氧化碳为碳源，以水为氢源[16]。同时蓝藻的结构和体内的物质较简单，容易将其分开。那么，将蓝藻的光合作用过程研究得当，各个物质一一解决，在体外模拟蓝藻的光合作用，前景相当客观。
另外还可借鉴细菌的光合作用。光合细菌也不含有叶绿体，但具有发达的光合模，光合色素是细菌叶绿素和类胡萝卜素，都能吸收和传递光能，用于进行光合作用[16]。更可观的是，光合细菌是利用H2S和水释放氢气产生有机物。氢气同样也是一个很有发展潜力的清洁能源，通过研究光合细菌的光合作用，人类或可在未来找到光解水的方法。
对于微生物的光合作用研究之后，另一个难关便是原料的收集。其中最主要的就是“叶绿素”。目前常用的方法是从绿色植物中提取叶绿素。但据相关人员
word文档 可自由复制I编辑
预测，未来有望通过转基因基础来产生叶绿素[17]。更令人担心的是，叶绿素同通常很不稳定，在植物体外易分解，这是进行体外光合作用研究的一大难题。但是在这方面，研究已有突破，“护绿技术”[17]已能够防止叶绿素的分解。如何产生和保存光合作用过程中需要的物质，将是未来这项研究的关键，若能够完全模拟蓝藻体内的光合作用，那么这些制备毕的物质将可以重复利用，不用面临消耗，因此其潜力巨大。
4 结语
当前人类面临着全球变暖、化石燃料日渐枯竭的问题，光合作用以取之不尽的太阳能为能量来源，是一种具有重要意义的能源转换方式。光合作用每年为我们的地球提供2200亿吨的生物量，是全人类所需能量的10倍，因此利用光合作用开发新能源的趋势越来越明显。在这个领域中，人来在未来所走的路线应该以利用藻类光合作用获取能源作为短期目标，以研究转基因能源物质为辅助，以发展光合作用电池为长期能源发展的重要分支，以研究人工光合作用为长期发展道路和最终目标，虽然这些研究成果离实际的应用还有一段距离，但如果真的能够大规模地仿生利用太阳能，那么一直以来广受关注的能源问题将不再困扰人类。
word文档 可自由复制I编辑
【参考文献】
[1] Nault R M． Basic Research Needs for Solar Energy Utilization，(2005-04-18).［2011-01-24］．
[2] 王明哲( Wang M Z) ． 现代商贸工业( Modern Business TradeIndustry) ，2010，24: 33—34
[3] Baxter J，Bian Z，Chen G，Danielson D，Dresselhaus M S，Fedorov A G，FisherT S，Jones C W，Maginn E，Kortshagen U，Manthiram A，Nozik A，Rolison D R，Sands T，Shi L，ShollhD，Wu Y Y． Energy Environ． Sci． ，2009，2: 559—588 [4] Kasting J F． Science，2001，293: 819—820
[5] 武维华( Wu W H) ． 植物生理学( Plant Physiology) ． 北京: 科学出版社( Beijing: Science Press) ，2008. 130—162
[6] 李杰芬( Li J F) ． 生物学通报( Bulletin of Biology) ，1980，2:21—22 [7] 王春华， 叶绿素与新能源开发， 《科技创新》，2006,01
[8] 聂林誉，水藻有望成为未来的生物新能源，《科技信息》（Science and technology Information）,2008,第5卷，第5-6期（总第26-27期）
[9] 聂尊誉，法开发出利用植物光合作用的新型生态电池，《科技信息》（Science and technology Information）,2010,第7卷，第2期（总第35期）
[10] 摘自《科技日报》, 韩开发出人工光合作用技术,《科技信息》，第29 卷第9 期 [11] 迪平 李晶，人工光合作用有可能实现
[12] 李晓慧范同祥，人工光合作用，《化学进展》（PROGRESS IN CHEMISTRY）第23 卷第9 期（2011 -9 ）
[13] 孙略 李洁， 生物质能及其开发利用的新技术与新趋势，《生物学通报》2009年第44卷第10期
[14] 卢利平，藻类代替燃料，《科技信息》（Science and technology Information）,2008,第5卷，第5-6期（总第26-27期）
[15]《新发现》2012-01总第76 11:128
[16] 非叶绿体内的光合作用，《生物学教学》1999
[17] 黄持都 胡小松 廖小军 吴继红，叶绿素研究进展，《中国食品添加剂试验研究》114-118
word文档 可自由复制I编辑
Photosynthesis and New Energy Development
Abstract Energy is the fundation of human survival and development. However, with the continuous development of society, the global energy consumption continues to increase, the extensive use of fossil fuels has brought a series of environmental and ecological problems. Solar has huge reserves, without geographical restrictions, clean pollution and other advantages, and thus become the focus of research and development of new energy. Photosynthesis is a natural material circulation and energy for an important part of having a number of advantages as the world's energy problems the hope and future. Stage human use photosynthesis capacity has been a certain amount of progress has been made at this stage this paper reviews the progress, review, and the future development of new energy through photosynthesis trends were discussed and analyzed.
Key words Photosynthesis; new energy
word文档 可自由复制I编辑
