【能源科技】MIT人工樹葉效率是自然樹葉的十倍

人工樹葉 未來可觀

人工光合作用是目前最有趣生產太陽能的方式，它像植物一樣把水和陽光轉換成能量。比起傳統的太陽能生產方式，人工光合作用以更加生態友好的方式存儲能量。10多年前，美國國家可再生能源實驗室的約翰·特納(John Turner)就造出了第一片“人造樹葉”。盡管其光合作用效率較高，但卻由昂貴的稀有金屬制造，且很不穩定，壽命僅有一天，因此無法廣泛應用。


現在，MIT的Daniel Nocera領隊的研究隊伍提出了一個更經濟有效的方案：他們在美國化學會上發表了一篇名為《化學研究報道》的學術論文，根據這一論文設計的“人造樹葉”在兩層薄膜之間放置了光能吸收材料，把光轉換為空間上分隔的電子。而薄膜在陽光的照射下會把水分裂成氧氣和氫氣，並通過特殊的物質把氫氣捕獲起來，提供給燃料電池進行發電。這一解決方案跟目前主流方案有著較大的差別，不需要昂貴的材料和復雜的制造工藝。


這種“人造樹葉”只需采用低成本系統工程設計和制造工藝。在材料上，它用普通的鎳鉬鋅化合物取代了昂貴的鉑金催化物，從而相對的降低了生產成本，為大量生產提供了可能。根據實驗數據，這種“人造樹葉”的光合作用能持續45小時而不降低活性，效率是自然界樹葉的10倍，而且還有很大的提升空間。




Nocera指出，這項研究會為全球能源可持續發展做出貢獻。

資料來源： 雷鋒網 leiphone.com

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