阳光转化成零排放燃料 人造光合作用或得新进展

据国外媒体报道，一种用二氧化钛制成的新薄膜镀层，能更加有效地把阳光转化成零排放燃料，美国加州理工学院专门研究太阳能燃料的化学教授、这篇论文的作者内森-刘易斯表示，这一发现促使人造光合作用的梦想距离变成现实更近一步。

　　　　太阳能电池板能把阳光转变成可用的电能，但是可持续能源研究人员的主要目标，是把阳光转变成氢等耐贮存的化学燃料。刘易斯表示，植物能通过光合作用把阳光转变成化学能，但是这种自然过程的效率非常低。他说：“照射在植物上的阳光的能量，只有不到1%被储存在植物的生物量里。因此我们正在设法打造一个比光合作用的效率高10倍的系统，除此以外，它还要很耐用、持续时间长，而且很划算。”他们的目标是让安装在屋顶和田野里的太阳能发电机直接为汽车、建筑物和工厂生产出液体或者气体燃料。然而刘易斯表示，迄今为止在人造光合作用方面“取得的成功非常有限”。

　　　　典型的太阳能燃料发电机不仅能还原水，生成氢燃料，而且它能氧化水，生成氧，氧又能被用来燃烧燃料，生成更多水。刘易斯称，名叫光电阳极的一种半导体是生产氧所必须的，但是在生产一台太阳能燃料发电机时，这往往会变成一个弱点。“把水氧化成氧一直是个令人头痛的大问题，因为几乎所有普通半导体材料都生锈，因此它们不但没有成功氧化水，而是氧化了它们自己。”他表示，曾有各种尝试试图给光电阳极做镀层，用来防止它生锈，但是到目前为止，这些努力不是未能成功阻止半导体生锈，就是完全阻止了电流穿过光电阳极。“我们已经找到一种可以避免这些问题的方法，至少在实验室的时间尺度上已经取得了成功。”