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水分解新技术可望推动清洁能源发展

瑞典等国的研究人员已成功开发出一种新型分子催化剂,可将利用阳光从水中分解出氧和氢的效率提高到接近自然界光合作用的水平。这一技术可提升太阳能等清洁能源的转换效率并降低生产成本,更好地推动清洁能源的实用化。

光合作用主要指植物、藻类和某些细菌在阳光照射下经一系列反应,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放氧气(某些细菌释放氢气)。一直以来,在清洁能源技术中,特别是太阳能方面,研究人员都试图模仿这一自然现象实现能量转化,但在效率上无法与真正的光合作用相比拟。

瑞典皇家理工学院等机构的研究人员在《自然•化学》发表报告说,从效率指标上来说,自然界光合作用的数值大概在100到400间,现有催化剂令人工分解水的效率比光合作用低两个数量级,而他们研发了基于金属元素铷的新型催化剂,可将这一数值提升至300以上,实现真正的光合作用效率。

研究人员说,这种新型催化剂具有广泛的应用前景。比如在阳光强烈的撒哈拉沙漠地区,可以利用这一技术大规模生产氢燃料,或将它与传统的太阳能电池结合,提高光电转换的效率。

不过研究人员也提到,还在努力研究如何降低这种新型催化剂的生产成本,估计在10年后基于这一技术的清洁能源,可在价格上与传统的煤和石油等化石能源竞争。

 
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