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哈佛研究人员开发出将阳光转化为液体燃料的仿

发布时间:2019-02-21 13:37:37

哈佛研究人员开发出将阳光转化为液体燃料的仿生叶 哈佛大学的研究人员已成功开发出一种人工光合作用系统,该系统可利用太阳能分解食用氢的细菌和产生液体燃料的水分子。 如

  哈佛研究人员开发出将阳光转化为液体燃料的仿生叶

  哈佛大学的研究人员已成功开发出一种人工光合作用系统,该系统可利用太阳能分解食用氢的细菌和产生液体燃料的水分子。

  “如果你考虑一下,光合作用是惊人的,”哈佛大学帕特森洛克伍德能源教授Daniel Nocera在一份声明中说。 “这需要阳光,水和空气 - 然后看一棵树。这正是我们所做的,但我们做得更好,因为我们将所有能量转化为燃料。”

  以前,有两个不同团队的研究人员开发了一个类似的系统,但他们以前在人工光合作用方面的努力尽管取得了成功,仍然面临着一些挑战。他们在过去的工作中面临的挑战之一是在氢气生产过程中产生活性氧分子。这些活性氧分子攻击并破坏食氢细菌的DNA。

   为了防止这种情况发生,研究人员被迫在异常高电压下运行系统,这反过来导致效率降低。

  根据他们在科学期刊上发表的论文,研究人员使用钴 - 磷合金作为他们新系统的催化剂,被称为Bionic Leaf 2.0。与早期版本的镍 - 钼 - 锌合金催化剂相比,他们的新催化剂不能制造活性氧分子。这使研究人员能够以更低的电压运行新系统,从而大幅提高效率。

   

  研究人员指出,他们新的人工光合作用系统可以成功地将太阳能转化为生物质,效率为10%,与生长最快的植物中观察到的百分之一效率相比显着提高。

  提高效率并不是他们新系统的唯一惊人之处。研究人员还透露,Bionic Leaf 2.0也可用于生产异丁醇,异戊醇甚至生物塑料前体PHB。他们的新催化剂还允许系统自我修复,防止其泄漏到成品溶液。

  研究人员仍然认为,提高Bionic Leaf 2.0的效率还有很大的空间。但是,它足以有效地用于商业目的。 Nocera计划将其新系统用于印度等发展中国家,以进一步开发和应用。