如今，由化石燃料生产的一种广泛使用的气体可以由仅使用阳光，二氧化碳和水的“人造树叶”制成，最终可用于开发可持续的液体燃料替代汽油。
在剑桥大学的研究人员证明，这种碳中和装置可以以一种可持续和简单的方式直接生产被称为合成气的气体之后，它在太阳能燃料领域树立了一个新的基准。
人工树叶不使用化石燃料，而是由阳光提供能量，它在阴天仍能有效工作。与目前生产合成气的工业过程不同，叶片不会向大气中释放任何额外的二氧化碳。研究结果发表在《自然材料》杂志上。
目前，合成气是由氢气和一氧化碳的混合物制成的，用于生产多种商品，例如燃料，药品，塑料和肥料。
来自剑桥大学化学系的Erwin Reisner教授说：“你可能没有听说过合成气本身，但是每天您都会消费使用合成气制造的产品。能够可持续地生产合成气对于关闭全球碳循环以及建立可持续的化学和燃料工业而言是至关重要的一步。”他为实现这一目标花费了七年的时间。
Reisner及其同事生产的设备受到光合作用的启发 - 光合作用是植物利用太阳光的能量将二氧化碳转化为食物的自然过程。
在人造叶子上，类似于吸收阳光的植物中的分子的两种光吸收剂与由天然丰富的元素钴制成的催化剂结合在一起。
当设备浸入水中时，一个光吸收剂会使用催化剂产生氧气。另一者进行化学反应，将二氧化碳和水还原为一氧化碳和氢气，形成合成气混合物。这其中包括最先进的钙钛矿光吸收剂，与由硅或染料敏化材料制成的光吸收剂相比，该钙钛矿光吸收剂可提供较高的光电压和电流来驱动化学反应，从而将二氧化碳还原为一氧化碳。研究人员还使用钴代替铂或银作为分子催化剂。钴不仅成本较低，而且在生产一氧化碳方面比其他催化剂更好。
作为额外的奖励，研究人员发现他们的光吸收剂即使在阴雨天也能在低水平的阳光下工作。
该团队现在正在研究使用其技术来生产可持续的液体燃料替代汽油的方法。
合成气已被用作液体燃料生产的基础材料。Reisner表示：“下一步，我们要做的是将二氧化碳和水一步制得液态燃料，而不是先制造合成气再转化为液态燃料。”
Reisner说，尽管利用风能和光伏等可再生能源发电已取得了巨大进步，但合成汽油的发展至关重要，因为目前电力仅能满足我们全球总能源需求的25％。他说：“对液体燃料的主要需求是可持续地为重型运输，航运和航空提供动力。”
声明：本站部分 章内容系出于传递信息之目的源自于第三方 站转载，行业企业、终端用户投稿。若对稿件内容有任何疑问或质疑，请立即与本 站联系，本 站将迅速给予回应并第一时间做出处理（联系邮箱：jinwei@zod.com.cn）。