人工光合作用阳光变燃料——新无限再生能源

光合作用想必大家都不陌生,可以解释为光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳和水转化为有机物,将光能转化成化学能储存在有机物中,并释放出氧气(或氢气)的过程。它的反应过程是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。

近日,有报道称,一位英国科学家最新研制了一种方法,能够将太阳光能转变为燃料,未来可能出现一个继太阳能之后,又一无限可再生能源。英国剑桥大学的研究人员用光子诱发化学反应,通过将水分解为氢和氧,制造碳氢燃料,利用半人工光合作用的技术,其基于植物吸收太阳光线转变为能量的同一过程,氢气产生于水分解过程,有望成为一种绿色和无限可再生能源,研究人员通过激活氢化酶来实现,氢化酶存在于藻类生物,它们可以将质子转变为氢分子。

研究人员将生物成分和人造技术结合在一起,利用自然太阳光线将水转变为氢和氧,目前剑桥大学化学系赖斯纳实验室的专家研制了太阳能驱使水分解的最新技术。但这种人工的光合作用,成本一直较高,而且需要催化剂,甚至还会产生有毒物质。

但是这项最新研究中成功地绕过了光能转换中失效环节,而获得了我们期望的研究结果——将水分解成氢和氧,她希望这项发现形成一种新型太阳能转换创新系统,这是令人兴奋的,我们可以有选择性地确定期望的过程,并达到我们想要的反应,在本质上是难以实现的。该方法可用于结合其它一些反应,观察实验效果怎样,从这些反应中学习,之后研制更完善的人工太阳能技术。

这项技术暂时还没完全成熟,但经过不断的改进和实验,预计在近两年就可实现。

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