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据英国《卫报》报道,美国麻省理工学院化工科学家丹尼尔˙诺切拉在制作“人工树叶”领域有了新突破,他带领的研究团队采用廉价的镍钼锌化合物替代传统昂贵材料,完成了人工光合作用。
光合作用,这种能将阳光转化为能量的自然方式已存在了大约4亿年。科学家们始终想模仿制成人工树叶,作为未来的燃料电池,但过去使用的铂催化剂太过昂贵,成本成了科研应用的障碍。
诺切拉研究团队制造出的人工树叶也被称作“硅太阳能电池”,看上去就像一张薄薄的扑克牌,牌面两侧有不同的催化剂,原来放置铂催化剂的地方被镍钼锌化合物替代。当人工树叶被水覆盖,并放置在阳光下时,将模仿光合作用,自动将水分解为氧气和氢气。
之后可以利用燃料电池释放的氢进行发电,或者使其与二氧化碳结合制造甲醇等燃料。整个系统可以被安置在汽车发动机上,如同使用乙醇等生物燃料一样,成为一种碳中性能源。
诺切拉同时还在进行人工光合作用的另一个研究项目,希望使用氧化铁或铁锈制成廉价半导体,吸收光能。他表示,人工树叶正在填补其他可再生能源技术留下的一些空白区域,比如在干旱地区,水力发电并不可行。此外,与太阳能电池板相比,人工树叶不仅占地面积小,而且不需要电池储存能量,供电效率更高,使用起来更方便。
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