# 人造“光合作用”：太阳能“叶子”可将二氧化碳转化成燃料

- 作者：胡 润泽
- 发布时间：2016-08-01 18:49
- 分类：新创
- 原文：https://www.ifanr.com/694319

![Pattern of solar cell wafers in photovoltaic solar panel with sun glare.](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2016/08/Solar-cells-pattern.jpg)

二氧化碳，是全球气候变暖的元凶。而燃料，其稀缺性一直是人类的梦魇。**既然一个太多，一个太少，为什么不把前者转化成后者呢？**

这种好事不是说说而已，来自伊利诺伊大学芝加哥校区的工程师们最近在国际最前沿的 Science 期刊上发布一篇[论文](http://science.sciencemag.org/content/353/6298/467)，介绍由他们开发出一款太阳能板。不同寻常的是，这不是一款光伏发电板，而是**一款可以进行光化学反应、将二氧化碳转化为烃类燃料的太阳能板。**

![solar convertor](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2016/08/solar-convertor.jpg)

（图片来自：[Gizmodo](http://gizmodo.com/solar-capture-technique-turns-co2-into-burnable-fuel-1784522575)）

这个装置直接利用了大气中的二氧化碳，并使用一种纳米结构的过渡金属硫化物作为催化剂。在阳光的照射下， 二氧化碳的化学键被打破，并重新组合为一种合成气。 研究员 Amin Salehi-Khojin 称，他们还有可能用这种方法转化出其他形式的燃料。

根据[大学官方](https://news.uic.edu/breakthrough-solar-cell-captures-co2-and-sunlight-produces-burnable-fuel)，类似的由二氧化碳制造烃类燃料的实验早就存在，但长期以来，二氧化碳的化学惰性导致其效率非常的低。而这项研究本质上是解决了催化剂的问题。采用这种新催化剂，**化学反应效率可以比之前快 1000 倍，并比之前便宜 20 倍。**

![solar fuel transformation breakthrough](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2016/08/solar-fuel-transformation-breakthrough.jpg)

（图片来自：[phys.org](http://phys.org/news/2016-07-breakthrough-solar-cell-captures-carbon.html)）

如果这项技术可以在未来进行应用，人类很可能一箭双雕，同时解决能源危机和全球气候变暖两个问题。

你可能会意识到，这个太阳能板的原理像极了植物的光合作用。但如果你不幸忘记了中学生物知识，那爱范儿（微信号：ifanr）生物课堂先帮你补补课。

绿色植物内的光合色素在可见光的照射下，可以将二氧化碳和水转化成有机物，并释放出氧气。

![leaf veins](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2016/08/leaf-veins.jpg)

（图片来自：[Inhabitat](http://inhabitat.com/self-healing-solar-cells-mimic-plant-leaves-to-repair-themselves/leaf-veins/)）

这款最新研究出的“人造叶子”也同样借助光化学反应，但它释放出的却不是淀粉，而是实实在在的燃料。

类比两者的异同，是为了点出它们共同的作用：**促进自然界中的物质循环。**Salehi-Khojin 对此表示：

> 平日对燃料的使用，是将化石燃料转化为温室气体，这是单向的，不可持续的。我们的目的是逆转这个过程，用阳光将大气中的碳再变回燃料。

**这样一来，这个逻辑链条就成功闭合了，圈出了一个绿色的未来！**

题图来自：[NASA](https://technology.nasa.gov/patent/TOP2-160)