標題: 人造光合作用技術穩步朝現實世界邁進 [打印本頁]
作者: eaglelu 時間: 2013-3-7 05:33 PM 標題: 人造光合作用技術穩步朝現實世界邁進
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
: c; z3 M, d( c% Ctvb now,tvbnow,bttvb(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，
+ z* ]; I# Y1 h) _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。 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。: e5 k6 R, l8 ^! d) y/ k
0 X% {- V: x; C9 rTVBNOW 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。MIT 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。2 S. s1 i8 ] j6 ^% E* M
「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：/ \, [& W8 z" Q# F: m ~, L
「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。」
8 l! o7 G% t- t' p! ]. \8 A% \
7 ~8 B+ c4 a9 B& x, U k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)，" Q. E6 }$ D/ w( S7 j. Z
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，
+ G0 H1 M j4 x$ S: F5 U$ ^公仔箱論壇在NAS發表的論文則是第一次提出可實現的技術藍圖。 tvb now,tvbnow,bttvb1 N/ w+ L1 S* g4 D! x3 o" ?
4 q2 Q! p, l& J$ L+ n# \* Z7 z9 N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”，www.tvboxnow.com9 ?9 K8 ]; Z" j+ L# E' _
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，* j, ^. J0 v) `
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。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。2 ^7 f+ Y1 o( x# e, R4 [
& B8 D: d+ g v6 j9 ^tvb now,tvbnow,bttvb+ z/ u' q9 Q2 Q& A2 |
公仔箱論壇& j4 `# p( ]8 V5 { Z9 s1 {
4 V" z+ F% _/ E8 e) ]tvb now,tvbnow,bttvb
www.tvboxnow.com2 | V, m$ ]5 U- i) h
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)9 ^* n; T% D% e: m- p$ g9 E
tvb now,tvbnow,bttvb8 u5 m- S6 M. [' l4 u/ q
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%，
# u- c7 r) l: y5 E% y" G3 p, l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，
2 j, m! V: w" L' e4 J' N3 C9 q以最佳化電解作用、達到更高的電壓。
9 A8 D0 p; ` o& ^tvb now,tvbnow,bttvb
# [ p- L. u. b; ?, mtvb now,tvbnow,bttvbwww.tvboxnow.com% j; ~& Q( G6 P# @
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。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。! Q" A4 W2 O2 H) A1 g; p
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) ，
0 o4 A' C" g# p5 }; g- 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。以及Chesonis 家族基金會。
, g" x# w- k) |+ b. j" e; f; R; Uwww.tvboxnow.com, A7 q8 X# O; r) @
) N2 @6 G7 G' e8 ]' X) r% P5 bwww.tvboxnow.com編譯：Judith Cheng
# }3 @, C9 G+ k(參考原文： MIT unveils roadmap for converting light to hydrogen fuel，by R. Colin Johnson)
| 歡迎光臨 公仔箱論壇 (http://www.tvboxnow.com/) |
Powered by Discuz! 7.0.0 |