漂浮在劍河上的人造樹葉。圖片來源：V Andrei

一片利用陽光生產(chǎn)“燃料”的人造葉子足夠輕巧，可以漂浮在水面上。該研究成果近日發(fā)表于《自然》。

長期以來，研究人員一直試圖通過一種合成過程模擬植物的光合作用。這種合成過程可以從二氧化碳、水和太陽光中產(chǎn)生燃料。

然而，現(xiàn)有的技術(shù)要么效率低下，要么電池裝置過于笨重，以至于只能在土地上進(jìn)行可再生能源生產(chǎn)。而土地又供應(yīng)不足。

為此，英國劍橋大學(xué)的Erwin Reisner和同事開發(fā)了一種由鈣鈦礦制成的太陽能燃料電池，鈣鈦礦是一種可以從陽光中捕獲能量的晶體。電池產(chǎn)生氫氣和一氧化碳“氣泡”，這些氣泡可以混合在一起，制成一種叫做“合成氣”的燃料。

“這是第一種太陽能燃料，也是第一次在水上產(chǎn)生清潔燃料。”Reisner說，將可再生能源生產(chǎn)從土地上轉(zhuǎn)移到開放水域，意味著將減少土地使用。

新電池裝置是一個(gè)約10厘米寬、1毫米厚的正方形。在實(shí)際測試中，其產(chǎn)生氫氣效率為0.58%，產(chǎn)生一氧化碳的效率為0.0053%。Reisner說，如果以克為單位進(jìn)行推算，其效率類似于當(dāng)前的太陽能燃料技術(shù)，甚至堪比一些工廠。

不過，新電池在制作過程中仍存在諸多問題，目前只能作為一種商業(yè)設(shè)備概念。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04978-6