中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：斯坦福大學(xué)的工程師成功研發(fā)出如何利用太陽(yáng)將水和二氧化碳進(jìn)行人造光合作用，產(chǎn)生出新的化學(xué)產(chǎn)品。用太陽(yáng)能將溫室氣體二氧化碳轉(zhuǎn)化為另一種有用的產(chǎn)品--燃料。
水下太陽(yáng)能電池通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將溫室氣體和水轉(zhuǎn)化為太陽(yáng)能燃料
太陽(yáng)能電池產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，將收集溫室氣體轉(zhuǎn)化為燃料，而不是將電能輸入到電網(wǎng)。
斯坦福大學(xué)的材料科學(xué)家保羅·麥金太爾，人工光合作用新興領(lǐng)域的開(kāi)拓者，負(fù)責(zé)牽頭此項(xiàng)研發(fā)任務(wù)，此項(xiàng)研發(fā)結(jié)果發(fā)布在《自然材料》雜志。
植物的光合作用利用太陽(yáng)的能量結(jié)合水和二氧化碳創(chuàng)建其賴以生存的糖分。人工光合作用將使用來(lái)自專門(mén)的太陽(yáng)能電池的能量將水和二氧化碳進(jìn)行結(jié)合，產(chǎn)生工業(yè)燃料，如天然氣。
人工光合作用面臨兩方面的挑戰(zhàn)：普通硅太陽(yáng)能電池在水下易腐蝕，而防腐蝕的太陽(yáng)能電池在水下又無(wú)法捕捉到足夠的陽(yáng)光促成化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。
2011年，泰爾實(shí)驗(yàn)室成功研發(fā)出抗腐蝕性太陽(yáng)能電池。在此次新發(fā)布的研究報(bào)告中，麥金太爾和博士生安德魯·伊爾曼展示了如何提高抗腐蝕性太陽(yáng)能電池的功率，創(chuàng)造水下太陽(yáng)能輸出新記錄。
麥金太爾在斯坦福大學(xué)的新聞報(bào)道中表示：“此研究結(jié)果非常重要，因?yàn)椴粌H代表硅人工光合作用電池性能取得的重大進(jìn)步。而且為不同的半導(dǎo)體、腐蝕保護(hù)層和催化劑取得高性能創(chuàng)建了設(shè)計(jì)規(guī)則?！?
此項(xiàng)技術(shù)將為應(yīng)對(duì)氣候變化發(fā)揮出關(guān)鍵作用。將煙囪里排出的溫室氣體注入巨大透明的化工罐內(nèi)。在化工罐內(nèi)放置的太陽(yáng)能電池將進(jìn)行一系列化學(xué)反應(yīng)，將溫室氣體和水轉(zhuǎn)化為另一種太陽(yáng)能燃料。
Scheuermann表示：“目前我們已經(jīng)研發(fā)出抗腐蝕性太陽(yáng)能電池，以及系統(tǒng)所需的能量輸出。五年之內(nèi)，我們將完成人工光合作用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)將溫室氣體轉(zhuǎn)化為可用燃料。”
泰爾實(shí)驗(yàn)室通過(guò)為特殊電池的電極添加一層透明二氧化鈦保護(hù)層解決抗腐蝕性問(wèn)題。第一代防腐蝕電池仍然無(wú)法從穿透到水底的陽(yáng)光中提取出足夠的電壓。通過(guò)為氧化鈦和基本硅電池之間添加一層帶電硅，可增強(qiáng)抗腐蝕性太陽(yáng)能電池的功能。（文/Tina譯）
