美媒：“人工树叶”成功产生清洁燃气

参考消息网10月25日报道 美媒称，目前广泛使用的由化石燃料产生的燃气可以由一种“人造树叶”来制造，这种人造树叶只使用阳光、二氧化碳和水，并且最终可用于开发一种可替代汽油的环保液体燃料。

据美国每日科学网站10月21日报道，英国剑桥大学的研究人员证明这种碳中和装置能够以可持续和简单的方式直接产生名为合成气的燃气，这在太阳能燃料领域树立了一个新的标杆。

报道称，这种人造树叶的能量来自阳光，而不是化石燃料，而且在多云和阴天情况下仍然可以有效工作。与目前生产合成气的工业过程不同，这种树叶不会向大气中释放任何额外的二氧化碳。这一研究结果发表在英国《自然·材料学》杂志上。

报道还称，合成气目前由氢和一氧化碳混合制成，用于生产燃料、药品、塑料和化肥等一系列商品。

剑桥大学化学系资深教授欧文·莱斯纳说：“你可能没听说过合成气，但你每天都在使用利用它创造出来的产品。能够持续生产合成气将是关闭全球碳循环、建立可持续性化学和燃料工业的关键一步。”莱斯纳已经为此目标而努力了7年。

莱斯纳及其同事制造的这一装置是受光合作用启发，光合作用是植物利用阳光的能量将二氧化碳转化为食物的自然过程。

在人造树叶中，两个吸光器——类似于收集阳光的植物分子——与由在自然界中丰富的钴元素制成的催化剂结合在一起。

当该装置浸入水中时，一个吸光器利用这种催化剂产生氧气。另一种则进行化学反应，将二氧化碳和水变成一氧化碳和氢，形成合成气混合物。

现在也存在其他“人造树叶”装置，但这些装置通常只生产氢。剑桥大学的研究人员说，他们能以可持续的方式生产合成气，是因为他们使用的材料和催化剂。

其中包括最新的钙钛矿吸光器，这种吸光器提供了很高的光电压和电流，为将二氧化碳降为一氧化碳的化学反应提供动力。而由硅或染料敏化材料制成的吸光器则达不到这样的效果。研究人员还采用钴作为分子催化剂，而不是铂或银。钴成本较低，且比其他催化剂更容易生产一氧化碳。

研究小组目前正在研究如何利用其技术生产不破坏环境的液体燃料，以替代汽油。

合成气已成为液体燃料生产中的基础材料。兼任圣约翰学院研究员的莱斯纳说：“我们接下来要做的不是先制造合成气然后再将其转化为液体燃料，而是用二氧化碳和水直接制造液体燃料。”

尽管在利用风能和光伏等可再生能源发电方面取得了巨大进展，但莱斯纳表示，合成汽油的开发至关重要，因为目前，电力只能满足全球能源总需求的约25%。他说：“在重型运输、海运和航空领域，对清洁的液体燃料的需求很大。”