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    "人造树叶"可为发展中国家提供廉价电力

    时间:2022-06-06 17:51:46  编辑:敖包信息网  来源:敖包网  浏览:18020次   【】【】【网站投稿
    风力发电机及元器件|

    据美国物理学家组织网3月28日(北京时间)报道,在近日召开的美国化学协会第24届全国会议上,麻省理工学院化学家称,他们在可持续能源方面取得了里程碑式突破,真正的实用型“人造树叶”首次由他们开发成功,其光合作用效率是自然界树叶的10倍。

      这种“人造树叶”并非真的像自然界绿色植物的叶子,研究小组只是以树叶作为他们设计太阳能电池的一种风格,由硅、电子元件、催化剂等构成。把它放入1加仑(约4.5升)水中并暴露在阳光下,这种设备产生的电力足够支持一个发展中国家家庭一天的用电量。

      这种电池可以安装在房屋顶部或旁侧,其工作原理是将水分解为氢气和氧气储存在电池里,通过这两种气体来产生电流。研究小组负责人、麻省理工学院化学家丹尼尔·诺塞拉说:“我们的目标是让每个家庭有自己的发电站。对于印度和非洲等发展中国家的贫困地区来讲,‘人造树叶’具有更加特殊的意义,可以作为一种廉价的家庭电源。”

      “人造树叶”并非新概念。10多年前,美国国家可再生能源实验室的约翰·特纳就造出了第一片“人造树叶”。尽管其光合作用效率挺高,但却由昂贵的稀有金属制造,且很不稳定,寿命仅有一天,因此无法广泛应用。

      而“新树叶”克服了这些问题,关键突破在于他们新开发出了几种强效且廉价的催化剂,由镍和钴制造,能在简单的条件下,将水有效地分解为氢气和氧气并保持高度稳定。根据实验,这种“人造树叶”的光合作用能持续45小时而不降低活性,效率是自然界树叶的10倍,并且将来还能进一步提高。

      “这种实用型‘人造树叶’是几十年来能源科学领域的圣杯。自然界由光合作用推动,而未来世界可能由‘人造树叶’的光合作用来推动。”诺塞拉说。

      圈点:

      “里程碑”或“圣杯”这种词最好先省着点儿用,因为诺塞拉的太阳能转化装置还没有令人信服地证明其实际应用前景。比如,10倍于自然界树叶的光合作用效率,是否意味着电极上的电流密度已经达到商业化运作标准?果真是廉价电力且能替代化石能源,为什么只向发展中国家而不是所有国家提供?但另一方面,这种“人造树叶”以较低的成本真正模拟了植物的光合作用机制,我们至少应从技术上给予它充分肯定,特别是其新型催化剂卓尔不群。

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