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% }. m# t; M& y
(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，公仔箱論壇' N5 _: |" H5 G6 b- K+ 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。 2 r, @# P4 k2 M8 E' h$ uTVBNOW 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。 ; W4 E1 k# X- Q3 zwww.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。 ! \ ~' t+ ]% w/ w' b5 BTVBNOW 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。「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： $ U6 z+ Z& m; G* | O. GTVBNOW 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。「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。」 * g4 `7 F' d0 J" B- z. N7 b- T8 x1 } 8 T% A5 A4 U6 R4 F% X: ~2 b/ otvb now,tvbnow,bttvb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)， - x/ q B w& ~# u4 q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， 7 a4 N P" c4 Q3 W1 H5 c. R1 v" I在NAS發表的論文則是第一次提出可實現的技術藍圖。 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。% l M9 `( t$ _7 \3 n% h
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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”，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。# u+ e3 E2 \3 g. T( S: n+ c& m. H: y
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， K- J8 h* d0 }: c# E3 h( ptvb now,tvbnow,bttvb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。9 n8 B+ Z/ h2 o3 W
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! C8 R4 G, {- `' _www.tvboxnow.com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) + p! E# f. H9 v% M8 e- Q! Ltvb now,tvbnow,bttvb 1 o* z" W$ [ g4 _: b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%，tvb now,tvbnow,bttvb7 h' V. T& s; S# U5 d4 h6 I
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，www.tvboxnow.com( t# n$ x1 K& @0 Q5 _9 i
以最佳化電解作用、達到更高的電壓。 2 f4 |' @) @8 r# q N! L% j; Bwww.tvboxnow.com / t" a3 ~0 s' a/ N/ g% ^ m3 nwww.tvboxnow.com - m5 Z' o( ?2 I c; y- ztvb now,tvbnow,bttvb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。 $ l! n4 |& o( sMIT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) ， ( E. v7 Q1 C5 z6 x8 w& j8 T" E以及Chesonis 家族基金會。 公仔箱論壇) f9 i, r3 E8 m% j" b
5 s" v* O; U, i 5 z* e3 [& B2 R0 E5 F1 w, Twww.tvboxnow.com編譯：Judith Cheng tvb now,tvbnow,bttvb9 {2 c9 t2 d8 H
(參考原文： MIT unveils roadmap for converting light to hydrogen fuel，by R. Colin Johnson)
