英国夏令时5月18日星期四16:00(美国东部时间11:00)*在太阳辐照下工作的人造叶片的光反应器


一种革命性的新型清洁燃料已经开发出来,可以看到汽车由阳光驱动。由太阳动力制成的环境清洁燃料是由剑桥科学家设计的,可以彻底改变汽车。

太阳能技术将二氧化碳和水转化为液体燃料,这些燃料可以直接投入到车辆的发动机中。剑桥大学的研究人员利用光合作用的力量,一步将二氧化碳、水和阳光转化为多碳燃料——乙醇和丙醇。

据科学家称,这些燃料具有高能量密度,可以轻松储存或运输。专家表示,与化石燃料不同,这些太阳能燃料产生的净碳排放量为零,并且是完全可再生的——与大多数生物乙醇不同,它们不会将任何农业用地从粮食生产中转移出来。

虽然该技术仍处于实验室规模,但研究人员表示,他们的“人造叶子”是摆脱化石燃料经济过渡的重要一步。这项新研究的第一作者Motiar Rahaman博士说:“在人造树叶上闪耀阳光,从二氧化碳和水中获得液体燃料,是一种惊人的化学反应。

“通常情况下,当你试图使用人造叶片设备将二氧化碳转化为另一种化学产品时,你几乎总是会得到一氧化碳或合成气,但在这里,我们能够利用太阳的力量生产出一种实用的液体燃料。

“这是一个令人兴奋的进步,为我们的工作开辟了全新的途径。

生物乙醇通常被吹捧为汽油的更清洁替代品,因为它是由植物而不是化石燃料制成的。今天,道路上的大多数汽车和卡车都使用含有高达10%乙醇的汽油,也称为E10燃料。

领导这项研究的Erwin Reisner教授说:“像乙醇这样的生物燃料是一种有争议的技术,尤其是因为它们占用了可用于种植粮食的农业用地。”

根据美国农业部的数据,美国是世界上最大的生物乙醇生产国,美国种植的所有玉米中近45%用于乙醇生产。Reisner教授的研究小组位于Yusuf Hamied化学系,几年来一直在开发可持续的零碳燃料。

该团队的研究灵感来自光合作用——植物使用人造叶子将阳光转化为食物的过程。研究人员表示,到目前为止,这些人造叶子只能制造简单的化学品,如合成气,一种氢和一氧化碳的混合物,用于生产燃料、药品、塑料和肥料。

但为了使该技术更实用,它需要能够在一个太阳能驱动的步骤中直接生产更复杂的化学品。现在,人造叶子可以直接生产干净的乙醇和丙醇,而不需要生产合成气的中间步骤。

因此,研究人员开发了一种基于铜和钯的催化剂,该催化剂经过优化,允许人造叶片产生更复杂的化学品,特别是多碳醇乙醇和正丙醇。科学家表示,这两种酒精都是高能密度的燃料,可以轻松运输和储存。


领导这项研究的Erwin Reisner教授说:“像乙醇这样的生物燃料是一种有争议的技术,尤其是因为它们占用了可用于种植粮食的农业用地。”

根据美国农业部的数据,美国是世界上最大的生物乙醇生产国,美国种植的所有玉米中近45%用于乙醇生产。Reisner教授的研究小组位于Yusuf Hamied化学系,几年来一直在开发可持续的零碳燃料。

该团队的研究灵感来自光合作用——植物使用人造叶子将阳光转化为食物的过程。研究人员表示,到目前为止,这些人造叶子只能制造简单的化学品,如合成气,一种氢和一氧化碳的混合物,用于生产燃料、药品、塑料和肥料。

但为了使该技术更实用,它需要能够在一个太阳能驱动的步骤中直接生产更复杂的化学品。现在,人造叶子可以直接生产干净的乙醇和丙醇,而不需要生产合成气的中间步骤。

因此,研究人员开发了一种基于铜和钯的催化剂,该催化剂经过优化,允许人造叶片产生更复杂的化学品,特别是多碳醇乙醇和正丙醇。科学家表示,这两种酒精都是高能密度的燃料,可以轻松运输和储存。








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