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人工光合作用技术取得进展阳光、二氧化碳和水

admin 人造钻石 2021年07月01日

  【环球网科技报道 记者 张阳】据外媒,8月24日消息,英国剑桥大学的研究人员在实现人工光合作用技术上取得了重要进展,研究人员开发出一种独立设备,可以模仿植物将阳光转化为能量的过程,该设备通过“活页照片”的技术将阳光、二氧化碳和水转化为氧气和甲酸, 而不需要任何额外的组件或电力。

  据报道,这种设备在未来可以进行大规模铺设,形成类似于太阳能农场的能源农场,利用阳光和水生产清洁能源。利用太阳能将二氧化碳转化为燃料是减少碳排放和摆脱化石燃料的一种有效途径,然而,在生产燃料的过程中不产生多余副产品也是一大挑战。

  该研究的主要负责人,剑桥大学化学系的王倩(音)博士说:“要实现高度选择性的人工光合作用是很困难的,因为要能够尽可能多的把太阳光转化成燃料,而不是留下大量废弃物。”

  “气态燃料的储存和副产品的分离也很复杂,所以我们希望能够以清洁的方式生产出液体燃料,这样方便存储和运输”研究项目的另一位负责人Erwin Reisner教授说。

  2019年,雷纳斯团队的研究人员在“人造树叶”设计的基础上开发了太阳能反应堆,同样也是利用阳光、二氧化碳和水来生产燃料,这次的新设备与雷纳斯团队制造的设备有相似之处,但是工作方式并不相同,首先新设备不需要任何能源组件,仅依靠嵌入在薄片上光催化剂就可以工作。另外,这种新的技术更加领先,所生产的清洁燃料更容易存储,因而该设备展示了(可以)进行大规模生产的潜力。

  产品的测试原型大小为20平方厘米,研究人员表示扩大到几个平方米应该相对简单。此外,甲酸可以在溶液中累积,并通过化学方式转化为不同类型的燃料。

  虽然,这种技术的应用前景光明,但是距离真正投入商业部署还有很长的距离,首先转化效率和稳定性仍需提高,研究人员目前也正在试验不同的催化剂效果。

  “我们希望这项技术能为简单、可持续的太阳能燃料生产铺平道路,”Reisner说。


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