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tvb now,tvbnow,bttvb% _' O* ?- _- }3 E4 d7 B1 [
(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,
( L2 e5 @1 R' H3 G( D1 Ftvb now,tvbnow,bttvb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。
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; X7 H( j! ] P# [( z! `+ [7 eMIT 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。
9 ^8 o' D, e8 x) C) u) s- ~; k「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: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。& m0 m& K# I9 j2 v' K: [
「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。」 公仔箱論壇. n7 w1 m6 K0 A; A# B9 D
$ o4 Z4 o+ U, a& n$ Y2 g0 m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),tvb now,tvbnow,bttvb5 @8 w. c- [( ?! c7 n' O) {8 H
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,
5 u( t# e9 a& R2 ]" ~tvb now,tvbnow,bttvb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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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”,
7 U4 s* \+ w7 k公仔箱論壇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,
, }# d4 \$ H- f9 b# y E- I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。
) F* d I4 T7 q' m" W' a d7 vTVBNOW 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。os.tvboxnow.com7 @: r: V1 g( J3 a* |
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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)
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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%,# R9 }7 ]& |( c3 Y& A
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,
( S A$ d/ g# G, Y5 Y$ vtvb now,tvbnow,bttvb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。+ b5 R! V! o2 _
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2 ~7 A3 W' b: @5 W8 aTVBNOW 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。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。tvb now,tvbnow,bttvb5 l0 a3 b* l! c9 H
MIT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) ,os.tvboxnow.com5 J/ O4 C9 H4 @" c
以及Chesonis 家族基金會。
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* H1 I# j1 z! Z! X$ D0 LTVBNOW 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。編譯:Judith Cheng
* ?; S6 x( w1 \2 M; @; q- D(參考原文: MIT unveils roadmap for converting light to hydrogen fuel,by R. Colin Johnson) |