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比尔·盖茨:人工光合作用可为未来的汽车造清洁燃料
2022-11-07

[TechWeb报道]7月3日消息,据国外媒体报道,人工光合作用是一种利用阳光产生氢气、氧气和碳的过程,比尔·盖茨称这一技术具有神奇的潜力。如果我们能提高生产效率,我们可以为未来的车辆生产足够的清洁燃料。

什么是人工光合作用?

光合作用是一个必不可少的自然过程,不仅能保留植物,还能保留地球上的其他一切——包括我们人类。

当植物将二氧化碳和水转化为碳水化合物时,它们就会自我喂养,并为我们释放氧气。

但是,我们如何利用阳光来生产氢燃料呢?

比尔·盖茨说:“如果我们能利用阳光来生产氢燃料的话,那将是不可思议的。因为有了液体你就没有电池的间歇性问题,你可以把液体放入一个大罐子里,随时随地燃烧。”

人工光合作用(Artificial photosynthesis,简称AP)旨在将海洋甚至河流中的水分解成氢、氧和利用阳光的碳元素。

通过AP产生的氢气可以很容易地用于目前正在制造的电动汽车的燃料电池中,而且它也可以用来储存太阳能。像氢这样的液体燃料与电池相比具有明显的优势,因为它们更轻,体积更小。

将AP的果实以适当的比例结合起来,就能产生甲醇,供内燃机使用。中国已成为世界上最大的甲醇消费国。加油站会将天然气和甲醇以一定比例混合(天然气占15%或更少)为私家汽车补充能源,如果是运输型车辆需要的燃料的话,甲醇比率可高达85%。

AP进程的变化也被用来在土壤中生成氮肥细菌,从而在土壤中产生氮肥,这是一中不使用传统肥料就可以提高作物产量的技术。

最终,这些细菌可能能够“呼吸”AP生产的氢气,并用它来生产一系列商品,包括药物,化肥,燃料和塑料,这些均由细菌的代谢工程决定。

人工光合作用面临的主要挑战

AP面临的主要挑战是自然界的光合作用效率低下。植物只将约1%的碳和水转化为碳水化合物。然而,实验室的效率已经提高到约10%,澳大利亚墨尔本的蒙纳士大学的研究人员的效率达到了22%。

同时,一直以来倡导新能源技术,特别是AP的盖茨,已经成立了“突破能源联盟”,这是一个全球私人投资联盟,他们打算用种子资金补充政府资助的清洁能源研究。

他认为AP的新形式的能源发展势在必行,希望能源部门会促使这些发现和积极的变化。

他说:“我们要给他们惊喜,让他们看到这些能源替代方法不仅可行而且是经济的。如果我们要避免全球变暖水平变得更危险,我们需要全速前进。”(小狐狸)

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