麻省理工大學(xué)宣布,他的科研人員受植物光合作用的啟發(fā)發(fā)明了一個簡單、廉價和高效的存儲太陽能的方法,這個方法需要的只是大量無害的自然界的物質(zhì)。以前,太陽能只是一個白天的能量來源,受制于昂貴和低效的能量貯存系統(tǒng),貯存額外的太陽能是不實際的。
MIT的研究人員報道說他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個方法來存儲太陽能的能量供沒有陽光時候使用,這樣就可以克服太陽能大量應(yīng)用的一個最大障礙。這項研究是一個革命性的發(fā)現(xiàn),它將會把太陽能從邊緣的非主流的替代能源轉(zhuǎn)變?yōu)橹髁髂茉础?nbsp;
MIT提醒說,以前,太陽能只是一個白天的能量來源,受制于昂貴和低效的能量貯存系統(tǒng),貯存額外的太陽能是不實際的。而它的研究人員受植物光合作用的啟發(fā)發(fā)明了一個簡單、廉價和高效的存儲太陽能的方法,這個方法需要的只是大量無害的自然界的物質(zhì)。
Daniel Nocera, MIT的能量學(xué)Henry Dreyfus教授,聲明說:“這是一個我們期待了多年的“天堂”,太陽能一直以來是一個有限的遙不可及的能源,現(xiàn)在我們可以把它認為是一個就能實現(xiàn)的無限的能源來源。Daniel Nocera是7月31日的《科學(xué)》雜志上描述這項工作的文章的主要作者。
Nocera和Matthew kanan,后者是Nocera實驗室的博士后研究人員,一起開發(fā)了一個利用太陽能把水分解成氫和氧的流程。氫和氧隨后在燃料電池中再結(jié)合,這樣就可以不分白天黑夜的產(chǎn)生無碳的電力供應(yīng)居民用電或是電動汽車。
研究人員解釋說,這個流程的關(guān)鍵組成成分是一個催化劑-放置在水中的鈷金屬、磷和電極-這個催化劑從水中產(chǎn)生氧氣,另一個催化劑產(chǎn)生氫氣。當電流流過電極-不管這個電流來自于光伏打電池或是風能渦輪或是其他來源-鈷和磷在電極表面沉積成薄層,同時產(chǎn)生氧氣。
結(jié)合上其他從水中產(chǎn)生氫氣的催化劑如鉑,這個系統(tǒng)就能復(fù)制在光合作用中所發(fā)生的水分解反應(yīng)。
Nocera說,這個新的催化劑工作在中性pH和室溫條件下,而且容易使用!八哉f我知道這個東西很容易使用,它就會很快實現(xiàn)”。
Ncera還提到,陽光在所有能源中是最有潛力解決這個世界的能源問題的,在一個小時中,照射到地球的陽光就能提供整個星球一年的能量需求。
光合作用研究的領(lǐng)導(dǎo)者,來自倫敦皇家學(xué)院生物化學(xué)的Ernst chain教授-James Barer補充道“這是一個對人類的未來成功有重要含義的巨大發(fā)現(xiàn)。這個發(fā)現(xiàn)的重要性不能被忽視,它打開了一扇發(fā)展能源新技術(shù)的門,從而減少我們對化石能源的依賴和解決全球氣候改變”。他稱呼這個發(fā)現(xiàn)為朝著清潔無碳能源的大尺度的“巨大跳躍”。
更多工作需要作
雖然這是一個好的開始,目前市面上提供的和在工業(yè)上使用的用電分解水的電解槽都太昂貴以及需要一個不適合光合作用操作的高堿性的(非良性)環(huán)境,這些并不適合用于人工光合作用。Nocera說。
由于這些原因,需要更多的在工程上的工作來整合科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)進入目前的光伏打系統(tǒng)。但是Nocera自信的認為這些系統(tǒng)會成為現(xiàn)實。
“這只是一個開始。科學(xué)界只是剛開始著手這個工作”,他補充道。
Nocera希望十年內(nèi)家庭用戶都能通過伏打電池在白天提供電力,而使用額外的太陽能產(chǎn)生的氫氣和氧氣來給他們的家庭燃料電池供能。從中心通過電線供電的事情將成為歷史。
這個項目是MIT能源創(chuàng)新計劃的一部分,這個能源創(chuàng)新計劃是設(shè)計來幫助轉(zhuǎn)化全球能源系統(tǒng)來面對未來的需求,也是幫助改進今天的能源系統(tǒng)來邁進未來。
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