能源救星:MIT人工树叶效率是自然树叶的十倍

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/20 16:14:04
人工光合作用是目前最有趣生产太阳能的方式,它像植物一样把水和阳光转换成能量。比起传统的太阳能生产方式,人工光合作用以更加生态友好的方式存储能量。 10多年前,美国国家可再生能源实验室的约翰·特纳(John Turner)就造出了第一片“人造树叶”。尽管其光合作用效率较高,但却由昂贵的稀有金属制造,且很不稳定,寿命仅有一天,因此无法广泛应用。

现在,MIT的Daniel Nocera领队的研究队伍提出了一个更经济有效的方案:他们在美国化学会上发表了一篇名为《化学研究报道》的学术论文,根据这一论文设计的“人造树叶” 在两层薄膜之间放置了光能吸收材料,把光转换为空间上分隔的电子。而薄膜在阳光的照射下会把水分裂成氧气和氢气,并通过特殊的物质把氢气捕获起来,提供给燃料电池进行发电。这一解决方案跟目前主流方案有着较大的差别,不需要昂贵的材料和复杂的制造工艺。



这种“人造树叶”只需采用低成本系统工程设计和制造工艺。在材料上,它用普通的镍钼锌化合物取代了昂贵的铂金催化物,从而相对的降低了生产成本,为大量生产提供了可能。根据实验数据,这种“人造树叶”的光合作用能持续45小时而不降低活性,效率是自然界树叶的10倍,而且还有很大的提升空间。

Nocera指出,这项研究会为全球能源可持续发展做出贡献。
http://www.cnbeta.com/articles/186821.htm人工光合作用是目前最有趣生产太阳能的方式,它像植物一样把水和阳光转换成能量。比起传统的太阳能生产方式,人工光合作用以更加生态友好的方式存储能量。 10多年前,美国国家可再生能源实验室的约翰·特纳(John Turner)就造出了第一片“人造树叶”。尽管其光合作用效率较高,但却由昂贵的稀有金属制造,且很不稳定,寿命仅有一天,因此无法广泛应用。

现在,MIT的Daniel Nocera领队的研究队伍提出了一个更经济有效的方案:他们在美国化学会上发表了一篇名为《化学研究报道》的学术论文,根据这一论文设计的“人造树叶” 在两层薄膜之间放置了光能吸收材料,把光转换为空间上分隔的电子。而薄膜在阳光的照射下会把水分裂成氧气和氢气,并通过特殊的物质把氢气捕获起来,提供给燃料电池进行发电。这一解决方案跟目前主流方案有着较大的差别,不需要昂贵的材料和复杂的制造工艺。



这种“人造树叶”只需采用低成本系统工程设计和制造工艺。在材料上,它用普通的镍钼锌化合物取代了昂贵的铂金催化物,从而相对的降低了生产成本,为大量生产提供了可能。根据实验数据,这种“人造树叶”的光合作用能持续45小时而不降低活性,效率是自然界树叶的10倍,而且还有很大的提升空间。

Nocera指出,这项研究会为全球能源可持续发展做出贡献。
http://www.cnbeta.com/articles/186821.htm
说了这多么多,怎么一句转化效率都不提?现有的太阳能产品的缺陷就是效率低,要比也要跟现有产品比,跟树叶比什么劲。
新能源技术
转化效率确实是个问题,现在的太阳能电池的转化率大概是多少?超过25%了没?
比光能转换效率低更现实的阻碍是老化速度。如果全寿命期间转换的电能还不足以补偿生产它所消耗的能量,那整体来看是不合算的,不具有可持续性。
其实绿色植物真是不错的能源转化器;
太空农场应该研究一下,种产油作物。
树叶的转化效率是1%量级
转化效率确实是个问题,现在的太阳能电池的转化率大概是多少?超过25%了没?
一般的单晶转化率18%左右,最高的达到19%了,一些新型的材料到达了25%了,最近有报道说研究出有机塑料转化率达到44%了~~~