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利用太阳能将二氧化碳转化为具有高热值的分子是减少工业化国家碳足迹的主要挑战。人们提出了许多概念，但迄今为止，在设计、集成和扩展商业可行技术方面采取的行动有限。

在本文中，法国格勒诺布尔大学 Grégory Cwicklinski、Muriel Matheron和蒙彼利埃大学Sophie Charton等人报告了一种自主太阳能驱动装置的长期性能，该装置可在温和的条件下持续将二氧化碳转化为CH4。它将一个生物甲烷化反应器连接到一组集成的光电电化学电池上，将硅/钙钛矿串联太阳能电池与质子交换膜电解槽结合起来，用于从水中生产太阳能氢。

2022年7月，在意大利伊斯普拉JRC，这台台架规模的设备在72小时的户外操作中实现了5.5%的太阳能-燃料产量(根据全球水平辐照度计算)，表明重新设计和紧密整合实验室规模的成熟概念可以克服人工光合作用过程的工业部署的技术障碍。

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Angela R.A. Maragno, Grégory Cwicklinski, Muriel Matheron, Romain Vanoorenberghe, Jean-Marc Borgard, Adina Morozan, Jennifer Fize, Michel Pellat, Christine Cavazza, Vincent Artero, Sophie Charton,A scalable integrated solar device for the autonomous production of green methane,Joule,2024,ISSN 2542-4351.

https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.05.012.

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