漂浮的人造叶子可能是下一个绿色燃料来源

可持续性-剑桥大学的科学家创造了一种漂浮的人造叶子 , 能够利用阳光、水和二氧化碳产生可持续的燃料 。
漂浮的人造叶子可能是下一个绿色燃料来源
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当听到光合作用这个词时 , 我们的记忆可能会回忆起小学时代 , 当时我们可能第一次了解它 。 对于那些可能已经忘记的人来说 , 正是这种现象让树叶捕捉阳光 , 将水、二氧化碳和矿物质转化为氧气和糖 。 这种简单而有效的过程可以适应当今最紧迫的优先事项之一:寻求环保的能源替代品 。 这正是研究人员在剑桥大学 , 英国成功地做到了 。 他们最近推出了一种漂浮的人造人叶它能够像树叶产生氧气一样有效地生产一种形式的可持续燃料 。
叶子学者已经公布了他们概念的2.0版本 。 事实上 , 早在2019年 , 他们就推出了更笨重的产品一 , 具有较厚的防潮涂层 。 利用专业知识和微电子领域使用的材料 , 他们提出了一个薄15倍的概念 , 现在具有漂浮的能力 。 这些“叶子”可以安装在海上 , 因此 , 不需要使用陆地发电 。
“我们受到电子行业进步的启发 , 并试图将类似的方法应用于我们的领域 。 因此 , 我们改用轻量级解决方案 , 帮助我们制造出一种不仅有效而且看起来像实际叶子的设备 , “VirgilAndrei博士解释道 。 他在剑桥大学YusufHamied化学系工作 , 并共同撰写了这项研究 。
模仿自然
人造叶子长什么样?在剑桥的情况下 , 它是一个小广场 。 边缘装有黄色光吸收器 , 可从水中产生氧气 。 在中间 , 一种较暗的材料-钙钛矿 , 也用于太阳能电池板-将质子还原为氢 , 或将CO2还原为合成气-合成气 。 收集和储存气体是使用塑料袋完成的 , 塑料袋可以捕获设备排放的产品 。
与树叶的情况大致相同 , 两个光吸收剂与匹配的催化剂相结合 。 当浸入水中时 , 光吸收器触发催化剂(在这种情况下为钴)产生氧气 。 同时 , 另一对光吸收剂-催化剂将二氧化碳和水转化为一氧化碳(CO)和氢气 , 从而产生合成气 。
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人造叶?子的特写——剑桥大学
几乎立竿见影的影响
合成气是由氢气、一氧化碳和二氧化碳组成的化合物 。 自该研究项目的早期阶段以来 , 研究人员一直专注于这种气体 。 这就是为什么它是短期内可能产生最大影响的原因 。 事实上 , 它主要用作生产其他燃料(如甲醇和液体燃料)以及制造塑料和药品的中介 。
Andrei:“合成气是一个关键元素 。 例如 , 它是液体汽车燃料合成的幕后推手 。 由于我们仍然依赖内燃机 , 因此仍然需要燃料来运行它们 。 我们的技术能够生产绿色合成气 , 这也可以提供汽油的可持续替代品 。
虽然氢气更容易制造 , 但目前它可能没有与当今发动机驱动的燃料产生相同的影响 。 从某种意义上说 , 适应绿色转型还涉及通过提供可用的替代方案在实现绿色转型之前弥合差距 。
水利水上公园
这项技术是可扩展的——事实上 , 这些漂浮的人造树叶没有限制——它们可以在偏远的岛屿和沿海地区使用 。 在太阳能和风力发电场不可行的地方 , 浮叶可以作为备用 。 “可以建造炮塔来储存气体 , 这样树叶就可以自由漂浮 , ”安德烈建议道 。 随着该技术的大规模展示 , 将出现更多管理天然气生产的解决方案 。
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工作中的叶子–?剑桥大学
此外 , 剑桥叶子还有另一个优点:它们减少了蒸发的水量 。 “用面板覆盖水面意味着更少的光线能够加热它-因此这减少了蒸发 。 如果你想到湖泊和海洋 , 这可能会影响在水中生长的植物 。 但是 , 如果您在合适的区域给叶子足够的空间 , 这不再是问题 。 在灌溉渠的情况下-生物多样性较少-浮叶可以帮助保留一些水 , “安德烈强调说 。