新型“人造树叶”能源转化率创新纪录

2023-03-17 09:55:49     来源:中国科技网


最新研制出的“人造树叶”系统图。图片来源:加泰罗尼亚化学研究所

   科技日报记者 刘霞

欧盟 “A-LEAF”项目团队在最新一期《能源与环境科学》杂志上撰文指出,他们研制出了一款“人造树叶”系统,能模仿自然界的光合作用,将二氧化碳和水转化 为可持续燃料,创下10%的太阳能—燃料转化效率新纪录。这是首款太阳能—燃料转化率比天然树叶高一个数量级的“人造树叶”,为实现能源转型提供了可持续 解决方案。

“A-LEAF”项目旨在研制出人工光合作用装置(人造树叶)。研究团队指出,开发“人造树叶”直接将二氧化碳、水和阳光转化为有价值的燃料和化学品,是能源转型中面临的最大挑战之一。之前开发出的“人造树叶”需要昂贵的原材料,且存在系统坚固性和性能差等问题。

新装置能首次同时生产出氢气和存储氢气的甲酸盐,甲酸盐被用于在没有阳光的情况下生产氢气。因此,最新设备首次实现了利用“人造树叶”装置连续制氢。研究团队利用紧凑型电化学流动电池,且与低成本硅基光伏模块集成,对该系统进行了验证。

研究团队指出,这项研究为在未来的能源场景中集成“人造树叶”系统铺平了道路,也为实现能源转型,以及将当前的集中式能源模式转变为分布式替代能源这一重大挑战提供了可持续的解决方案。

研究人员计划扩大该系统的规模,以证明其工业可行性。其最终目标是建造一棵“人造树”。


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