人造葉綠體!科學家發表新光能裝置,可轉二氧化碳成燃料登上《Science》

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伊利諾大學芝加哥分校的科學家 7/28 發表了一組新太陽能裝置,可單靠太陽光能量,就能有效將大氣中的二氧化碳直接轉換成可用的碳氫燃料。若真能走出實驗室走入商業化,將可能大幅扭轉日趨嚴重的溫室氣體現象,為人類走向綠能社會又踏出了新的一步。

不同於傳統太陽能電池是將太陽光轉換成電能,並儲存在電池中;相對於植物是將二氧化碳轉換成醣類供自己生長,研究人員把這種光能裝置稱為「人造樹葉」,可直接讓大氣中的二氧化碳分解成一氧化碳(易燃),並進一步與氫氣混合成更具商業價值的氣體燃料。研究團隊的最終目標希望將把每加侖的生產成本壓在 2 美元以內,足以和汽油、天然氣等傳統燃料競爭。

這篇研究的第一作者 Mohammad Asadi 表示,「這項裝置的益處在於它直接利用太陽能,而不需要任何電力或外部能量。」而該研究室的主導教授 Salehi Khojin 則說明其原理:之前要讓 CO2 轉化為 CO 必須打破碳-氧鍵,在以前必須使用白金、鈀或銀等貴金屬作為催化劑;但這項研究成功使用奈米級二硒化鎢作為催化劑,比起貴金屬催化劑速度快上 1,000 倍,成本卻只有 20 分之一。

Salehi Khojin 表示若能成功商用化,不僅可打造更便宜、更環保且更具效能的太陽能儲電系統,甚至如果火星證明有有水的話,也可以為人類殖民火星時作為能源來源。這項研究計畫有受到美國能源部和國家科學基金會的贊助,目前研究團隊已提出了臨時專利申請,接下來將花費兩到三年,讓這套系統做到成功量產與商業化的準備。

這篇研究登上《Science》的 連結請見此處


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