太阳能电池板的“重塑”：新原型可经过人工光合作用发生甲烷

  运用太阳能发电的太阳能电池板正渐渐的变遍及。不过事实上，当人类还在把握将太阳能转化为燃料时，植物早已经过光合作用完善了这一进程。

  最近，一组来自日本的研讨人员陈述称，他们仿制了这一天然进程，从二氧化碳（CO2）、水和阳光中发生了甲烷，这是一种高能燃料。他们立异的原型体系能为代替不行再生的化石燃料铺平道路。最新研讨成果已于近期宣布在了“ACS Engineering Au”杂志上。

  尽管甲烷是一种温室气体，但它也是一种高能量密度的燃料，是天然气的主要成分。包含天然气在内的化石燃料需求数百万年的时刻才干构成，从环境中提取它们可能会发生有害的影响。

  跟着时刻的推移，找到运用可再次出产的动力出产甲烷的办法有助于削减对不行再生化石燃料的需求。而太阳正是地球上最可继续、最丰厚的动力之一。

  此前，日本东京大学的Kazunari Domen及其搭档开发了一种运用阳光将水分解成氢气和氧气的体系。现在，他们想把这样的一个进程进化到更彻底地仿照光合作用，吸收二氧化碳，把太阳能储存在甲烷中，一起依然运用成本低、易于扩展的资料。

  详细而言，该团队发明了一组类似于太阳能电池板的反响电池，每个电池上都涂有一层掺杂铝的钛酸锶（SrTiO3）光催化剂，以协助为反响供给动力。

  这些涂有涂层的电池充溢水并置于阳光下。在这些条件下，水分解成氢气和氧气，这两种气体被别离，纯化后的氢气被送入体系的第二部分。在第二个腔室中，氢气与二氧化碳反响，构成甲烷和水，后者经过光反响器再循环到第一步。

  接下来，他们发明了一个130平方英尺的电池阵列，在各种气候条件下继续作业三天。研讨人员说，这个概念验证体系能用于协助出产塑料或其他化学原料的前体，也能扩展规划以出产更多的可继续生物燃料。

  尽管远景光亮，但研讨小组认识到，在这些设备成为大规划发电的可行挑选之前，人工光合作用体系的功率需求进步。