人造葉子水上“產能”

 漂浮在劍河上的人造樹葉。圖片來源：V Andrei

一片利用陽光生產“燃料”的人造葉子足夠輕巧，可以漂浮在水面上。該研究成果近日發表于《自然》。

長期以來，研究人員一直試圖通過一種合成過程模擬植物的光合作用。這種合成過程可以從二氧化碳、水和太陽光中產生燃料。

然而，現有的技術要么效率低下，要么電池裝置過于笨重，以至于只能在土地上進行可再生能源生產。而土地又供應不足。

為此，英國劍橋大學的Erwin Reisner和同事開發了一種由鈣鈦礦制成的太陽能燃料電池，鈣鈦礦是一種可以從陽光中捕獲能量的晶體。電池產生氫氣和一氧化碳“氣泡”，這些氣泡可以混合在一起，制成一種叫做“合成氣”的燃料。

“這是第一種太陽能燃料，也是第一次在水上產生清潔燃料。”Reisner說，將可再生能源生產從土地上轉移到開放水域，意味著將減少土地使用。

新電池裝置是一個約10厘米寬、1毫米厚的正方形。在實際測試中，其產生氫氣效率為0.58%，產生一氧化碳的效率為0.0053%。Reisner說，如果以克為單位進行推算，其效率類似于當前的太陽能燃料技術，甚至堪比一些工廠。

不過，新電池在制作過程中仍存在諸多問題，目前只能作為一種商業設備概念。