这【zhè】些太阳能燃【rán】料的【de】净碳排放【fàng】量为零，未来【lái】或许真【zhēn】正能够实现零碳出行！
文／NE-SALON新能荟小编团
研究人员已经开【kāi】发【fā】出一种太阳能技术【shù】，可【kě】以将二氧【yǎng】化碳和水转化为【wéi】液体燃料，这种燃【rán】料【liào】可以作为插入式【shì】燃料直接添加到汽车的【de】发动机中。
面对碳减排的巨大压【yā】力，使用具有【yǒu】良好降碳属性的生物液体燃料将【jiāng】成【chéng】为交通领域减排【pái】的重要手段【duàn】。国际能源署和国际粮【liáng】农【nóng】组织的综【zōng】合研究表明，生物液体燃料能在一定【dìng】程度【dù】上减【jiǎn】少【shǎo】温室气【qì】体排放。一直以来，生物液体燃料的【de】代表——生物乙【yǐ】醇被吹捧为汽油的【de】清洁替【tì】代品，因为它是由植【zhí】物而不是【shì】化石【shí】燃料制【zhì】成的。今天上路的大多数汽【qì】车使用的汽油中含有高【gāo】达10%的乙醇(E10燃料)。根据【jù】外媒【méi】报道，美国是世【shì】界上【shàng】最大的生物乙醇【chún】生产【chǎn】国【guó】，美【měi】国种植的所有玉米中【zhōng】几【jǐ】乎有45%用于乙醇生产。当【dāng】然【rán】，这样也会带来一定的弊端。剑【jiàn】桥【qiáo】大学的欧文·赖【lài】斯纳【nà】教授称：“像乙醇这【zhè】样的生物燃料是【shì】一项有争议的技术，尤其【qí】是因为它们占用了可以用【yòng】来【lái】种植【zhí】粮食【shí】的【de】农业【yè】用地。”
因此，欧文·赖斯纳教授领【lǐng】导的研究小组提出了【le】一种名【míng】为人工叶子的概念，类似于植物的【de】光【guāng】合作用，这种人工叶【yè】子也可以利用太【tài】阳【yáng】能【néng】将二氧化碳转【zhuǎn】化为乙醇和【hé】丙【bǐng】醇等生物燃料。
如图【tú】所示，这是一种附【fù】着在【zài】金属棒支撑物【wù】上的【de】独立的人造叶子。光阳极侧(绿色方形)在照片中可见。此前，这些【xiē】人造叶子只能【néng】制造简【jiǎn】单的化学物【wù】质，如一氧化碳等，但现在，为了使这项技术【shù】更实用，研究【jiū】人员【yuán】开【kāi】发了一种铜钯基催【cuī】化【huà】剂，经过催【cuī】化剂的优化，可【kě】以让【ràng】人【rén】造叶子【zǐ】产【chǎn】生更复杂的化学【xué】物【wù】质，如乙【yǐ】醇和正丙醇，这两种醇都是高能量密度的燃料，易于运输【shū】和储存。
目前，其【qí】他科【kē】学家已经能【néng】够利用电力【lì】生产类【lèi】似的醇类混合物，但这是【shì】第【dì】一次仅利用人造叶子的【de】“光合【hé】作用”生产如此复杂的化学物质。该研究【jiū】结果发表在《自然能源【yuán】》杂志上。该论文的【de】第一作【zuò】者拉赫曼博士说:“将阳光【guāng】照射【shè】到人造叶子上，并从二氧【yǎng】化碳和水中获得【dé】液【yè】体燃料，这是一种惊人的化学反应。通常，当你试图用【yòng】人【rén】造叶子装置将二【èr】氧化碳转化为【wéi】另一种化学【xué】产品【pǐn】时，你几【jǐ】乎总是得【dé】到一氧【yǎng】化【huà】碳等混合【hé】气，但【dàn】在我们的研究中，已【yǐ】经能【néng】够【gòu】利用【yòng】太阳能生【shēng】产出一【yī】种实用的液体燃【rán】料。这是一个令人兴奋的进步，为我们的工作开【kāi】辟了全新【xīn】的【de】途径。”
然而，虽然这项技术【shù】仍处【chù】于实验室规模，但研究【jiū】人【rén】员表示【shì】，他【tā】们的【de】“人造叶子”是从化石燃料经【jīng】济转型的重要一步【bù】。
该人【rén】工叶子生产醇类燃【rán】料【liào】的速度【dù】比较慢，研究人员正在【zài】努力优【yōu】化光吸收器，使其能够更【gèng】好【hǎo】地吸收阳光，并【bìng】优化催化【huà】剂【jì】，使【shǐ】其【qí】能够将更【gèng】多【duō】的阳光转化为燃料。这些太阳能燃料的净碳排放量【liàng】为零【líng】，完全可再【zài】生，而且与大多数生【shēng】物乙醇不同【tóng】，它们不【bú】会占用任何用于粮食生【shēng】产的农业用地。
此【cǐ】技术具有【yǒu】美好的前景。以【yǐ】我国【guó】为例，在未来很长的时间内，燃油车还会是主流车辆，而【ér】中国【guó】乙醇汽油的乙醇添加标准是10%，这就【jiù】意味【wèi】着，若所有【yǒu】汽【qì】油都添加乙【yǐ】醇加【jiā】工成乙醇汽油【yóu】，那么中国未【wèi】来对燃料乙醇的需求量将会【huì】非【fēi】常可观，这项技术的用武之地【dì】也就更大。来源【yuán】：NE-SALON新能荟G
原文标题 : 零排放！太阳能“光合作用”制造汽车燃料
