能源微生物是指能够将生物质转化为液体或气体燃料，以及与生物质转化密切相关的微生物的总称，包括木质纤维素乙醇转化、产甲烷、产氢或产脂等相关微生物。目前，能源微生物主要包括五大类，其详细划分及作用机理如下：

　　一、产甲烷微生物的主要种类有甲烷杆菌属，甲烷八叠菌属，甲烷球菌属等。

　　沼气发酵过程中，第一阶段是复杂有机物如纤维素、蛋白质、脂肪等在微生物作用下降解至其基本结构单位物质的液化阶段；第二阶段是将第一阶段中产生的简单有机物经微生物作用转化生成乙酸CO2和H2，甲胺，甲醇；第三阶段是在甲烷产生菌的作用下将乙酸等化合物转化为甲烷。

　　二、产乙醇微生物的主要种类有酵母菌属，假丝酵母属，裂殖酵母菌属，球拟酵母属，酒香酵母属，毕赤氏酵母属，汉逊氏酵母属，克鲁弗氏酵母属，曲霉属，隐球酵母属，德巴利氏酵母属，卵孢酵母属等。

　　乙醇产生菌的作用机理是酒精发酵作用，即把葡萄糖酵解生成乙醇。微生物酵解葡萄糖的途径是EMP，HMP和ED途径。此外，厌氧纤维素降解微生物也具备产乙醇的潜力，其在自然界中极为丰富，包括厌氧真菌和厌氧细菌。

　　三、产氢微生物的主要种类有：红螺菌属，荚硫菌属，红微菌属，外硫红螺菌属，红假单胞菌属，蓝细菌类硫螺菌属，板硫菌属，梭杆菌属，闪囊菌属，网硫菌属，埃希氏菌属等。氢气产生菌的作用机理主要是丁酸发酵作用。

　　除在丁酸作用下进行丁酸发酵外，氢气产生菌的其他分解有机物产生氢气的代谢机制目前尚未阐明。

　　四、产油微生物包括酵母，霉菌，细菌和藻类，常见的有：浅白色隐球酵母，弯隐球酵母，茁芽丝孢酵母，斯达氏油脂酵母，产油油脂酵母，类酵母红冬孢，胶粘红酵母，土霉菌，紫瘫麦角菌，高梁褶孢黑粉菌，深黄被孢霉，高山被孢霉，卷枝毛霉，拉曼被孢霉等霉菌，硅藻和螺旋藻等藻类。

　　微生物油脂是指某些微生物在一定条件下将碳水化合物，碳氢化合物和普通油脂等碳源转化为菌体内大量储存的油脂。

　　五、生物电池微生包括脱硫弧菌，腐败希瓦菌，大肠杆菌，铜绿假单胞菌，地杆菌，丁酸梭菌，嗜甜微生物，粪产碱菌，鹑鸡肠球菌等。

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