研究人員稱，新系統將極大促進太陽能技術發展。圖片來源：劍橋大學官網

據英國劍橋大學官網3日報道，該校研究人員使用半人工光合作用探索生產和儲存太陽能的新方法：利用太陽光、酶和人造技術，將水轉化成為氫氣和氧氣。這種無輔助太陽能驅動水分解技術可用于革新可再生能源生產系統。

光合作用是植物用來將太陽光轉化為能量的過程。當植物吸收的水分解時，氧氣會作為副產物產生。光合作用是地球上最重要的反應之一，因為它是世界上幾乎所有氧氣的來源，而且產生的氫既環保，還可無限獲得。

研究論文第一作者、圣約翰學院博士生卡塔知娜·索克說：“相比天然光合作用，新方法吸收的太陽光更多。天然光合作用效率不高，因為它只是為了生存而進化，只制造出滿足所需的最低能量即可，其轉化和存儲潛力僅發揮出1%—2%。”

人工光合作用已存在數十年，但尚未成功用于制造可再生能源，因為它需要使用催化劑，催化劑一般昂貴且有毒，因此尚無法用于工業生產。而新研究則是新興的半人工光合作用領域的一部分，這一領域旨在通過酶來產生所需的反應，克服全人工光合作用的局限性。

在新研究中，索克團隊不僅提高了人工光合作用產生和儲存的能量，還重新激活了一種已在藻類中蟄伏數千年的生化反應過程。

索克解釋說：“存在于藻類體內的氫化酶能將質子還原成氫氣。由于并非生存所需，這一過程在進化過程中已被停用，但我們成功激活了這一過程。”

論文作者之一、萊斯納實驗室主任歐文·萊斯納將該研究描述為“里程碑”。他說：“將生物和有機成分整合到無機材料中，組裝半人工裝置，為未來開發新的太陽能轉換系統開辟了新途徑，這項研究克服了許多與之相關的難題。”

總編輯圈點

地球上的生物活了幾十億年，改進了幾十億年，但不能說已盡善盡美。很多基礎的功能，效率并未達到理論上的最高。在人類操縱下，二氧化碳可以更快更多地固化為有機質。當激活生物體內潛伏數千年的一個古老功能時，生物學家的感覺一定極其良好。