英国剑桥 —一项突破性的清洁燃料技术有可能使汽车只靠阳光行驶。环保燃料利用太阳能,这一发展可能会极大地改变汽车行业。该团队由剑桥大学的研究人员构思,称该技术利用太阳的力量将二氧化碳和水转化为液体燃料。从那里,燃料可以直接为车辆的发动机提供动力。

研究人员解释说,他们的突破来自于利用光合作用的力量,一步将二氧化碳、水和阳光转化为多种碳燃料——特别是乙醇和丙醇。这些燃料具有高能量密度,可以毫不费力地储存或运输。

与化石燃料相比,这些太阳能燃料产生零碳排放,并且完全可再生。专家指出,它们与大多数生物乙醇的不同之处在于,它们没有利用原本可用于粮食生产的农业用地。

虽然仍处于实验室阶段,但科学家们认为,他们的“人造叶子”可能是从化石燃料经济过渡的重要垫脚石。

“阳光照射在人造叶子上,从二氧化碳和水中获取液体燃料是一种惊人的化学反应。通常,当您尝试转换 CO2使用人造叶装置进入另一种化学产品,你几乎总是得到一氧化碳或合成气,“该研究的主要作者Motiar Rahaman博士在媒体发布会上说。“在这里,我们已经能够利用太阳的力量生产出一种实用的液体燃料。这是一个令人兴奋的进步,为我们的工作开辟了全新的途径。

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生物乙醇的倡导者经常称其为汽油的更清洁替代品,因为它来自植物而不是化石燃料。目前,大多数汽车和卡车使用含有高达10%乙醇的汽油,也称为E10燃料。

“像乙醇这样的生物燃料是一项有争议的技术,尤其是因为它们占用了可用于种植粮食的农业用地,”领导这项研究的Erwin Reisner教授补充道。

根据农业部的数据,世界上最大的生物乙醇生产国美国种植的所有玉米中有近45%用于乙醇生产。Reisner在Yusuf Hamied化学系的研究小组多年来一直致力于开发可持续的零碳燃料,利用光合作用作为创造人造叶子的灵感。到目前为止,这些叶子只能生产简单的化学物质,如合成气,用于生产燃料、药品、塑料和肥料。

为了提高该技术的实用性,研究人员开发了一种基于铜和钯的催化剂。这一进步使人造叶子能够生产更复杂的化学物质 - 即多碳醇乙醇和正丙醇。

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“尽管仍有工作要做,但我们已经展示了这些人造叶子的能力,”剑桥圣约翰学院的研究员赖斯纳说。“重要的是要表明,我们可以超越最简单的分子,并在我们从化石燃料过渡时制造直接有用的东西。

该研究的作者补充说,该设备目前处于“概念验证”阶段,效率不高。该团队现在正在努力优化光吸收剂和催化剂,以增加阳光向燃料的转化,并且在该设备大规模生产并产生大量燃料之前需要进一步改进。