问题
我想问一个关于人工光合作用的问题,它存在吗?科学家在这个领域面临什么样的挑战?人工光合作用能给人类带来哪些潜在的好处?
最好的问候,
安东。
乌克兰,Uzhgorod
回答
汉娜:那么,我们能模仿植物的力量来满足我们的能源需求吗?剑桥大学植物科学系的海伦·伍德菲尔德给出了答案。
海伦:是的,人工光合作用确实存在。光合作用本质上是指从太阳中获取能量并用于分解水分子以产生植物生长所需的燃料。科学家们试图做的是利用自然光合作用的原理来收集太阳能并将其转化为燃料。在野外遇到的主要挑战是水的分解。
汉娜:为了弄清楚水的分裂可以用来做什么,我们请来了剑桥大学的化学家德克·默施。
德克:答案很简单——如果我们把水分解,我们就会产生氢气,氢气是一种比我们目前使用的燃料清洁得多的燃料,这种燃料可以用来,例如,用燃料电池为汽车提供动力。
汉娜:听起来不错,那科学家们在忙着做什么呢?回到德克身上。
德克:我们目前面临的挑战不仅来自光收集方面,我们面临着与太阳能电池相同的挑战,还来自催化剂方面,因为催化剂必须非常高效和坚固。催化剂对我们的装置至关重要,因为它们加速了反应,总的来说提高了装置的效率。目前,铂催化剂满足这些标准。然而,它们非常昂贵,所以我们正在研究的是具有成本效益的催化剂,比如铜基和镍基催化剂。
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