瑞典(dian)等國的(de)(de)研究(jiu)人(ren)員已成功開發出一(yi)(yi)種新(xin)型分子催化劑,可將利用(yong)(yong)陽光從水中分解出氧(yang)和氫的(de)(de)效(xiao)率提(ti)(ti)高(gao)到接近自然界光合作用(yong)(yong)的(de)(de)水平。這一(yi)(yi)技術可提(ti)(ti)升太陽能(neng)(neng)等清(qing)潔能(neng)(neng)源的(de)(de)轉(zhuan)換效(xiao)率并降低生產成本,更好(hao)地推動清(qing)潔能(neng)(neng)源的(de)(de)實用(yong)(yong)化。
光(guang)合(he)(he)作用(yong)主要指植(zhi)物、藻(zao)類和某些細(xi)(xi)菌(jun)在(zai)陽光(guang)照射下經一系列反應,將二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)和水轉化(hua)(hua)(hua)為有機物,并(bing)釋放氧氣(某些細(xi)(xi)菌(jun)釋放氫氣)。一直以來,在(zai)清潔(jie)能(neng)源技(ji)術(shu)中,特別是太(tai)陽能(neng)方面,研究人員都(dou)試圖模仿這一自然現(xian)象(xiang)實現(xian)能(neng)量轉化(hua)(hua)(hua),但(dan)在(zai)效率上無法與真(zhen)正的(de)光(guang)合(he)(he)作用(yong)相(xiang)比擬。
瑞典皇家理工學院等機(ji)構的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)(ren)員在《自然•化(hua)學》發表報告說,從(cong)效(xiao)率指標上(shang)(shang)來(lai)說,自然界光合作用的(de)數(shu)值(zhi)大概在100到400間,現有催化(hua)劑(ji)令人(ren)(ren)工分解水的(de)效(xiao)率比光合作用低兩個(ge)數(shu)量級,而他(ta)們研(yan)發了基于金屬元(yuan)素銣的(de)新型催化(hua)劑(ji),可(ke)將這一數(shu)值(zhi)提(ti)升至300以上(shang)(shang),實(shi)現真(zhen)正的(de)光合作用效(xiao)率。
研(yan)究人員說(shuo),這種新型催化(hua)劑(ji)具(ju)有(you)廣泛的(de)應用前(qian)景。比如在(zai)陽(yang)(yang)光(guang)強烈的(de)撒哈拉沙(sha)漠(mo)地(di)區,可以利用這一技術(shu)大規模(mo)生(sheng)產氫燃(ran)料,或將它與傳統的(de)太陽(yang)(yang)能(neng)電池結合,提(ti)高光(guang)電轉換的(de)效率。
不過研究人(ren)員也提(ti)到,還在努力研究如何(he)降低這種新型催(cui)化劑的生產成(cheng)本,估(gu)計在10年后基于這一技術的清潔能(neng)(neng)源,可在價格上與(yu)傳統的煤和石油(you)等化石能(neng)(neng)源競爭。