鉅大LARGE | 點擊量:717次 | 2018年08月25日
不需要電池儲存能量的“人工樹葉”?
據(jù)英國《衛(wèi)報》報道,美國麻省理工學院化工科學家丹尼爾·諾切拉在制作“人工樹葉”領域有了新突破,他帶領的研究團隊采用廉價的鎳鉬鋅化合物替代傳統(tǒng)昂貴材料,完成了人工光合作用。
光合作用,這種能將陽光轉(zhuǎn)化為能量的自然方式已存在了大約4億年。科學家們始終想模仿制成人工樹葉,作為未來的燃料電池,但過去使用的鉑催化劑太過昂貴,成本成了科研應用的障礙。
諾切拉研究團隊制造出的人工樹葉也被稱作“硅太陽能電池”,看上去就像一張薄薄的撲克牌,牌面兩側(cè)有不同的催化劑,原來放置鉑催化劑的地方被鎳鉬鋅化合物替代。當人工樹葉被水覆蓋,并放置在陽光下時,將模仿光合作用,自動將水分解為氧氣和氫氣。
之后可以利用燃料電池釋放的氫進行發(fā)電,或者使其與二氧化碳結(jié)合制造甲醇等燃料。整個系統(tǒng)可以被安置在汽車發(fā)動機上,如同使用乙醇等生物燃料一樣,成為一種碳中性能源。
諾切拉同時還在進行人工光合作用的另一個研究項目,希望使用氧化鐵或鐵銹制成廉價半導體,吸收光能。他表示,人工樹葉正在填補其他可再生能源技術(shù)留下的一些空白區(qū)域,比如在干旱地區(qū),水力發(fā)電并不可行。此外,與太陽能電池板相比,人工樹葉不僅占地面積小,而且不需要電池儲存能量,供電效率更高,使用起來更方便。