为了生产化学品，世界亟需更环保的方式。威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员在一项新研究中，展示了通过氢燃料电池技术实现这一目标的潜力。这些技术已被应用于一些电动汽车、笔记本电脑和手机中。
化学系教授香农·斯塔尔(Shannon Stahl)领导了这项研究，他指出：“化学工业是一个巨大的能源消耗者，当前正积极推动脱碳进程。”“与燃烧化石燃料相比，利用可再生电力可以生产出碳足迹显著降低的化学品。”
传统工艺依赖大量锌金属作为电子源，但锌的处理复杂且会产生大量环境污染的废物。威斯康星大学的化学家和工程师们与制药商默克公司(Merck & Co. Inc.)的科学家合作，致力于开发一种更可持续的药物成分制造方法。
在寻找替代方案的过程中，研究人员从氢燃料电池中获得了灵感，氢燃料电池利用氢气作为电子源来发电。
斯塔尔表示：“我们正在研究的过程需要一种绿色电子源。我们意识到，燃料电池技术可以通过改进来制造化学物质，而不仅仅是提供电力。”
他进一步指出，氢气在许多方面都是理想选择，因为它可以通过可再生电力生成，并且产生的废物极少。开发基于氢的制药方法与人们对“氢经济”的新兴趣相一致。
负责这项研究的博士后研究员马修·约翰逊表示：“这项工作与建立氢基础设施的更广泛努力相关，该基础设施超越了燃料电池和能源生产。”“这项研究表明，氢可以与电结合来制造新药。”
研究人员开发了一种系统，利用一种称为醌的有机化合物从氢中提取电子。这个过程的一个重要特点是，它在没有水的情况下也能有效运行。燃料电池通常需要水才能有效工作，但水会干扰药物成分的制造步骤。
随后，该系统利用电力为电子增压，提供比氢通常能提供的更多能量。
该团队包括博士后研究员杰克·特威顿、化学教授丹尼尔·韦克斯和化学与生物工程教授撒切尔·鲁特，他们在8月21日于《自然》杂志上发表的论文中描述了他们的新系统，并展示了如何用它制造数十种重要的有机分子，包括多种药物成分。
目前，该团队正在努力改进这一工艺，以便实现工业规模的生产。斯塔尔和他的合作者看到了这项技术的更大潜力。
约翰逊表示：“这是一项广泛适用于化工生产的技术，许多化学过程都需要电子。这并不局限于制药业，应该是一项非常通用的技术。”
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