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节能科技博览:人造树叶或将带来人类用电革命

关注:15发表时间:2011-09-01 09:32:53

近日,美国研究人员研制出一种人造叶子——它模仿植物叶子的光合作用,可以在光照下用水发电。研制者认为,或许未来世界可以靠人造叶子的光合作用获取能量。

科学家研制出“人造树叶” 能用水发电(图)

“人造树叶”并非新概念,只是诺切拉的改进让它更加实用

科学家研制出“人造树叶” 能用水发电(图)

来自麻省理工学院的丹尼尔·诺切拉在进行试验

运行原理

将水分解成氧气和氢气

据报道,人造叶子形状像天然叶子,大小如一张扑克牌,内含硅、电子元件和催化剂。

人造叶子研制者、美国麻省理工学院化学家丹尼尔·诺切拉说,在明亮日光照射下,把人造叶子放入大约4.5升水中,可以产生电,“够发展中国家一户人家用一天”。

美国《科学日报》网站28日援引诺切拉的话报道,人造叶子在光照下把水分解为氢和氧,然后将这两种气体贮存在燃料电池中,让它们发生化学反应,产生电能。

人造叶子光合作用效率比天然叶子高大约10倍。诺切拉相信,今后仍然可以大幅度提升效率。

 

应用前景

造价不高将造福贫困家庭

“人造叶子作为一种造价不高的电力来源,对于发展中国家那些贫困家庭尤其有前途,”诺切拉说,“可以设想,住在印度和非洲村庄里的人们不久可以买得起基于这项技术制造的基本发电系统。”诺切拉给人造叶子项目定下目标:让每个家庭有自己的发电站。

印度塔塔集团看好人造叶子应用前景,打算与诺切拉合作,研究如何为汽车提供清洁能源。

诺切拉及其团队下一步将尝试进一步提升其光合作用材料的效率和使用寿命。虽然目前这项科技还处于实验室测试阶段,但诺切拉团队取得的突破性进展意义重大。

 

关键改进

发现“价廉物美”催化剂

诺切拉承认人造叶子不是新概念,但是他说,先前的人造叶子存在诸多弊端,难以应用。而诺切拉新研制的人造叶子原料成本较低,容易获取,运行条件简单,性能稳定。

诺切拉说,实现人造叶子性能突破的关键是发现几种用镍和钴制造的催化剂。这些催化剂“价廉物美”,可以在简单条件下从水中高效分解出氧和氢。

 

来电公式

阳光+“人造树叶”+4.5升水=发展中国家一户人家一天的电力需求

 

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