作者:Erwin Reisner 来源:《自然》 发布时间:2022/8/27 23:15:51
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人造叶子水上“产能”

 

 漂浮在剑河上的人造树叶。 图片来源:V Andrei

一片利用阳光生产“燃料”的人造叶子足够轻巧,可以漂浮在水面上。该研究成果近日发表于《自然》。

长期以来,研究人员一直试图通过一种合成过程模拟植物的光合作用。这种合成过程可以从二氧化碳、水和太阳光中产生燃料。

然而,现有的技术要么效率低下,要么电池装置过于笨重,以至于只能在土地上进行可再生能源生产。而土地又供应不足。

为此,英国剑桥大学的Erwin Reisner和同事开发了一种由钙钛矿制成的太阳能燃料电池,钙钛矿是一种可以从阳光中捕获能量的晶体。电池产生氢气和一氧化碳“气泡”,这些气泡可以混合在一起,制成一种叫做“合成气”的燃料。

“这是第一种太阳能燃料,也是第一次在水上产生清洁燃料。”Reisner说,将可再生能源生产从土地上转移到开放水域,意味着将减少土地使用。

新电池装置是一个约10厘米宽、1毫米厚的正方形。在实际测试中,其产生氢气效率为0.58%,产生一氧化碳的效率为0.0053%。Reisner说,如果以克为单位进行推算,其效率类似于当前的太阳能燃料技术,甚至堪比一些工厂。

不过,新电池在制作过程中仍存在诸多问题,目前只能作为一种商业设备概念。(来源:中国科学报 王方)

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04978-6

 
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