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科学家们创造出世界上第一片实用的“人造叶”,效率是真叶的10倍

探索革命性的实用光合作用装置,它能分解水以获取能量,为电力储存带来革命。

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: 本周,科学家们表示,他们已经通过创造世界上第一个实用光合作用装置,跨越了一个化学里程碑。这个扑克牌大小的光合作用装置利用阳光将水分子分解成氧气和氢气,然后这些可以用来产生能量,据称其效率是天然叶子的10倍。研究人员表示,他们预计这将为电力储存带来革命,尤其是在目前没有电力的偏远地区。领导此项研究的丹尼尔·诺塞拉(Daniel Nocera)表示:“一个实用的人造叶子一直是科学界几十年来的圣杯之一,”他本周将在美国化学学会全国会议上展示这项研究。它是如何做到的

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新闻是什么

  • 人造叶子使用镍和钴作为催化剂,通过促进氧-氧键合来分解水分子成氢气和氧气。

  • 氧气和氢气分子随后被输送到燃料电池,燃料电池可以产生电。据报道,如果将该装置放置在阳光充足的一加仑水桶中,它就能产生足够的电力为发展中国家的一个家庭供电。

背景信息:

  • 第一个人造叶子是由美国国家可再生能源实验室的约翰·特纳(John Turner)在十多年前在科罗拉多州博尔德创造的。该装置仅能持续一天,而且由昂贵的金属制成,因此不实用。

  • 这种新的人造叶子使用相对便宜的镍和钴,并且迄今为止已连续运行至少45小时,使其成为第一个实用的人造叶子。

  • 2008年,诺塞拉宣布了一种使用钴和铂分解水的方法,这在当时是一个突破。现在,通过使用镍代替更昂贵的铂,他不仅使整个过程在经济上可行,而且还将其结合成了一个可工作的原型。

  • 诺塞拉此前曾在《Discover》杂志上出现过,包括他关于能源储存的美国国家科学基金会简报

  • 还有许多实验室也在研究人造光合作用

  • 80beats 报道过其他绿色能源,从风力涡轮机天然气

接下来:

  • 科学家们正在努力进一步提高该装置的效率。

  • 印度企业集团塔塔集团(Tata Group)计划在未来一年半内,基于这项研究建立一座发电厂。

参考:Daniel Nocera 等人。 美国化学学会第241届全国会议。2011年3月27日至31日 美国加州阿纳海姆

图片:维基共享资源 / Daniel Schwen

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