人工光合作用的工作原理


绿色科学形象馆植物通过光合作用将阳光转化为能量。我们能做同样的事吗?查看更多 绿色科学图片.

如果最聪明的能源是丰富的,又便宜又干净,植物比人类聪明得多。几十亿年来,他们开发了世界上最高效的电源:光合作用,请或者太阳光的转换,二氧化碳和水转化为可用燃料,在这个过程中释放出有用的氧气。

在植物(以及藻类和一些细菌)的情况下,他说:“这是一个很好的选择。”可用燃料”是碳水化合物,蛋白质和脂肪。人类,另一方面,正在寻找液体燃料来驱动汽车和电力来驱动冰箱。但这并不意味着我们不能指望光合作用来解决我们的问题。贵-,能源问题日益减少。多年来,科学家们一直在试图找到一种方法来使用与植物相同的能量系统,但最终输出却发生了变化。

只利用阳光作为能量输入,工厂进行大规模的能源转换,转弯1,1020亿吨(1,000亿公吨)一氧化碳变成有机物,即。,以食物的形式为动物提供能量,每年[来源:猎人]这只需要3%的太阳光到达地球[来源:博伊德]

在阳光下可用的能量是一种尚未开发的资源,我们才真正开始掌握它。当前的光伏电池技术,通常是基于半导体的系统,很贵,效率不高,只有瞬间从阳光转换为电能——输出的能量不会储存在雨天(尽管这可能会改变:见有没有办法在晚上获得太阳能?他说:“这是一个很好的选择。”)。但是,一个人工光合作用系统或一个模拟植物发生的光电化学细胞,可能会创造出无限的结果,相对便宜的清洁用品气体”我们需要电力来维持我们的生活——以一种可储存的形式,也一样。

在本文中,我们来看看人工光合作用,看看有多远。我们会发现系统必须能够做什么,看看目前实现人工光合作用的一些方法,看看为什么它不像其他一些能量转换系统那么容易设计。

所以,人工光合作用系统必须能做什么?是吗?

更多探索