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“人造树叶”将水变成氢能源

核心提示:据国外媒体报道,科学家近日研发出了第一款实用的人工树叶,可在光照下将水变成氢能源和氧气。该树叶模拟光合作用过程中的绿色植物,把水和阳光转化成能量,这一科研成果对生产可持续能源具有里程碑的意义。

【中国生物产业网(http://www.cnbioindustry.cn)】5月25日讯

据国外媒体报道,科学家近日研发出了第一款实用的人工树叶,可在光照下将水变成氢能源和氧气。该树叶模拟光合作用过程中的绿色植物,把水和阳光转化成能量,这一科研成果对生产可持续能源具有里程碑的意义。

新设备不像早期的设备那样使用昂贵的材料,而是由廉价材料制成,并采用了低成本的工程设计和制造流程。该研究团队的负责人丹尼尔·G.诺塞拉(Daniel G. Nocera)介绍说:“其中最重要的就是水分解成氢气和氧气的过程。”这款人工树叶有一个太阳光收集器,夹在两片薄膜之间,这两片薄膜会生成氧气和氢气。浸入一瓶水中,在阳光的照射下,它就会冒泡,释放出氢气,可用于燃料电池进行发电。这些自给的装置可以制成电力燃料,对于偏僻地方和发展中国家有很大的吸引力。诺塞拉指出,人工树叶应验了一位意大利著名化学家的设想,这位化学家在1912年就预言,科学家总有一天会揭开“植物的深奥秘密”。

刚开始的设计要依靠一些贵金属,比如铂(platinum),也依靠一些制造工艺,这就使人造树叶的成本过高。为了使这些设备可以更广泛的使用,诺塞拉使用不太昂贵的镍钼锌(nickel-molybdenum-zinc)化合物取代了铂催化剂。在叶片的另一面,钴(cobalt)薄膜会产生氧气。诺塞拉指出,所有这些材料在地球上都是丰富的,不像稀有昂贵的铂金,以及贵金属氧化物和半导体材料,这都是其他人使用过的。

他说:“到本世纪中叶,将会有约60亿非传统用户带来能源需求的巨大增长,因此,一项研究目标就是把太阳能提供给贫穷的地区,人工树叶等发明将会给全球社会提供一条最直接的途径,迈向可持续能源的未来。”

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