美國麻省理工學院(MIT)近日在最新的美國國家科學院(National Academy of Sciences，NAS)期刊發表了以人造光合作用技術
2 _/ n! u1 Q/ \# W" C5 s' c(artificial photosynthesis technologies)為基礎的永續性科技藍圖；該份詳細的科學分析文件，為新一代節能技術建立了基準，
5 D$ V& \3 f2 O- `0 P9 I; n並列舉了建立以人造光合作用為基礎的永續性“氫經濟(hydrogen economy)” 所需的技術研發成果。
. K4 p. a( Y" E/ ?' [# OTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
+ g f; d0 Q3 Mos.tvboxnow.comMIT 表示，有興趣的工程師們可藉由該文件(參考連結)來了解目前相關技術的情況，以及如何讓那些技術實際運用、降低成本以及商業化。
$ A1 M! W, k7 F! `4 n公仔箱論壇「最值得注意的是，這個我們形容為“出發點(starting point)”的技術是已經獲得公認；」MIT教授Tonio Buonassisi指出：
! m6 ~$ }; K0 f: ios.tvboxnow.com「我們也提出所有的挑戰，因此科學研究人員與工程師可開始實驗性地應對每個挑戰。」
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該技術藍圖是Buonassisi與前任MIT教授Daniel Nocera (現任職哈佛大學)、前MIT博士後研究員Mark Winkler (現任職IBM)，
) V+ S8 t( h+ s, M( |" j+ qtvb now,tvbnow,bttvb以及前任MIT博士後研究員Casandra Cox (現任職哈佛大學)等人的合作成果。這些研究人員已經製作出一個人造光合作用的概念驗證原型，公仔箱論壇) n: M/ C/ {# `* p8 y/ Y! f4 [2 D3 t
在NAS發表的論文則是第一次提出可實現的技術藍圖。
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+ s+ Q2 Z2 g( t在自然界，植物透過光合作用將自然資源──水以及吸取自土壤的養分──轉換成稱之為三磷酸腺苷 (adenosine triphosphate，ATP)的“燃料”，TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。0 i$ L) _& V0 P4 s. k
可儲存起來並在植物進行代謝時提供所需能量。根據MIT的論文，第一代人造光合作用技術採用的光電電池(photovoltaic cells)外面塗佈了化學催化劑，
, L6 q- H7 U; Y- S' i& _4 [% ~* d% T能最佳化將水透過電解作用轉換為氫燃料的過程；然後再利用燃料電池將儲存的氫燃料轉換成可用電力。
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8 f6 ^* s8 I; M; B' ]圖A是採用直接光電耦合的電化學電池電路；一邊是單個光電電池(圖B左)，一邊是三個指叉型光電電池(圖B右)公仔箱論壇8 v. F+ w/ s8 q/ s1 R2 F( K( _( Y( O
; g6 H/ y' e3 N5 a* S8 \os.tvboxnow.com據了解，目前的人造光合作用技術轉換效率不到5%，但研究人員預期，若該技術依循藍圖發展，未來採用標準晶矽太陽能電池的效率可超越16%，5 s( K! W) ~# ^
若採用砷化鎵(GaAs)材料甚至可達到18%的轉換效率。MIT的技術藍圖將不同型態的新一代光電電池以及化學催化劑相互搭配，並提出將電池堆疊起來的多種方法，
# m+ @7 F0 g9 V# }% t以最佳化電解作用、達到更高的電壓。 TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。# E. X* _3 z7 K* O1 o1 R( F+ [
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該技術藍圖也記載了如何同時藉由化學方法與物理架構──例如交錯排列的平面(interleaved plate)──來降低電解質(electrolyte)的阻抗，以維持漸進式的效率提升。
/ o1 [4 F5 O, ]& j Pos.tvboxnow.comMIT研究專案的贊助者還包括美國國家基金會(NSF)、美國空軍科研辦公室(the Air Force Office of Scientific Research)、新加坡國家研究基金會(MIT與新加坡的研發聯盟) ，
: V5 j& n* W1 t* ~# Ros.tvboxnow.com以及Chesonis 家族基金會。 ( V/ N- Q. g% F" u
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編譯：Judith Cheng & |1 O) N! k5 t
(參考原文： MIT unveils roadmap for converting light to hydrogen fuel，by R. Colin Johnson) | 
發表於 2013-3-7 05:33 PM
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