美國麻省理工學院(MIT)近日在最新的美國國家科學院(National Academy of Sciences,NAS)期刊發表了以人造光合作用技術4 a0 e. m4 Q' c1 u% e) ~
(artificial photosynthesis technologies)為基礎的永續性科技藍圖;該份詳細的科學分析文件,為新一代節能技術建立了基準,
: o# p" i$ p& A並列舉了建立以人造光合作用為基礎的永續性“氫經濟(hydrogen economy)” 所需的技術研發成果。
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( ^* N h) y2 J, Z" D& F5 \* Iwww.tvboxnow.comMIT 表示,有興趣的工程師們可藉由該文件(參考連結)來了解目前相關技術的情況,以及如何讓那些技術實際運用、降低成本以及商業化。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。+ Y; n9 M3 y/ C/ c) |
「最值得注意的是,這個我們形容為“出發點(starting point)”的技術是已經獲得公認;」MIT教授Tonio Buonassisi指出:
( x, T0 G$ N3 D0 z- [「我們也提出所有的挑戰,因此科學研究人員與工程師可開始實驗性地應對每個挑戰。」
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; j0 b0 B- D7 W/ Y, f; t+ n公仔箱論壇該技術藍圖是Buonassisi與前任MIT教授Daniel Nocera (現任職哈佛大學)、前MIT博士後研究員Mark Winkler (現任職IBM),
1 S5 O+ [5 o7 | n' w5 F以及前任MIT博士後研究員Casandra Cox (現任職哈佛大學)等人的合作成果。這些研究人員已經製作出一個人造光合作用的概念驗證原型,tvb now,tvbnow,bttvb, y1 K; L3 ]) h6 L
在NAS發表的論文則是第一次提出可實現的技術藍圖。
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9 a* l$ Q, J& c! R9 i! @6 i; awww.tvboxnow.com在自然界,植物透過光合作用將自然資源──水以及吸取自土壤的養分──轉換成稱之為三磷酸腺苷 (adenosine triphosphate,ATP)的“燃料”,
! @' i; V: m# Q" Ktvb now,tvbnow,bttvb可儲存起來並在植物進行代謝時提供所需能量。根據MIT的論文,第一代人造光合作用技術採用的光電電池(photovoltaic cells)外面塗佈了化學催化劑,
$ H4 g$ E) a! J4 ~3 E8 zTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。能最佳化將水透過電解作用轉換為氫燃料的過程;然後再利用燃料電池將儲存的氫燃料轉換成可用電力。
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& @$ ]. ^/ w9 G+ KTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。圖A是採用直接光電耦合的電化學電池電路;一邊是單個光電電池(圖B左),一邊是三個指叉型光電電池(圖B右)tvb now,tvbnow,bttvb6 r6 _( F9 F [! l, r0 z! i
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據了解,目前的人造光合作用技術轉換效率不到5%,但研究人員預期,若該技術依循藍圖發展,未來採用標準晶矽太陽能電池的效率可超越16%,1 @7 j# J# j. v9 T4 Q
若採用砷化鎵(GaAs)材料甚至可達到18%的轉換效率。MIT的技術藍圖將不同型態的新一代光電電池以及化學催化劑相互搭配,並提出將電池堆疊起來的多種方法,
: v1 Q1 I% q7 o# R以最佳化電解作用、達到更高的電壓。 www.tvboxnow.com+ e7 Y& i# U- g. Z7 N- V2 d. s
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9 H# M! n! h0 m# V3 {0 v該技術藍圖也記載了如何同時藉由化學方法與物理架構──例如交錯排列的平面(interleaved plate)──來降低電解質(electrolyte)的阻抗,以維持漸進式的效率提升。1 F/ _5 H* F! J: R! P1 C$ j m
MIT研究專案的贊助者還包括美國國家基金會(NSF)、美國空軍科研辦公室(the Air Force Office of Scientific Research)、新加坡國家研究基金會(MIT與新加坡的研發聯盟) ," b5 v5 x7 G2 p
以及Chesonis 家族基金會。
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! P3 K* ?9 c; N$ kTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
3 Z) |# W) [+ }# e7 m編譯:Judith Cheng
& h( {. p3 |; I0 Y' h5 c o5 A8 KTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。(參考原文: MIT unveils roadmap for converting light to hydrogen fuel,by R. Colin Johnson) |