解决汽车污染的好办法

科学家将太阳的能量与酶的加速反应能力相结合，成功地将水分解为氢和氧，效率为85%。他们说，这一突破可以帮助我们在未来制造更环保的燃料。

汽车废气每年释放超过20亿吨的二氧化碳。这是全球变暖和气候变化的主要原因，导致我们城市的污染达到危险水平。另一方面，更清洁的燃料，如氢，可以转化为电，只留下水，将是一个理想的替代品。然而，症结在于，目前可用的方法生产氢气效率低下，而且需要昂贵的金属。

然而，在自然界中，光合作用的过程达到了几乎相同的结果，利用太阳能将二氧化碳和水连接起来产生糖，但没有高成本。它通过一种叫做酶的蛋白质催化剂来加速这一过程。现在，由剑桥大学欧文·赖斯纳领导的一个研究小组在实验室中找到了一种方法来利用这一自然系统，使其产生氢而不是糖。

在他们的设置中，两种不同的酶附着在不同的导电支架上并浸入水中。在其中一个支架上，常见的光合作用酶组分“光系统II”与二氧化钛半导体结合在一起。当这种材料被阳光激活时，这种酶就会驱动氧气的形成，产生电子，这些电子被电路接通。它们被送到另一个载体上，它被另一种叫做氢化酶的酶所覆盖。这种酶将通过电路到达的带负电的电子强行输送给水中带正电的氢原子。结果是氢分子气体。

这种氢可以用来在一种叫做“燃料电池”的装置中产生清洁的电力，例如，可以用来为汽车提供动力。唯一的副产品是水，它可以被电池循环利用以产生更多的氢。

利用阳光从水中制取氢被称为太阳能燃料。总体概念是在晴天收集太阳能燃料，并将其储存起来以备以后使用，无论是在晚上还是在阴天。氢动力技术的问题在于氢气是爆炸性的，将足够数量的氢气压缩到小而高压的储罐中需要消耗大量的能量。

目前，我们还缺乏基础设施，比如加氢站，这是全世界在工业规模上接受氢技术所必需的。尽管如此，一小批氢动力公交车目前正在伦敦市中心进行道路测试，以评估此类策略的可行性。

如果能说服工业界加入进来，我们将来可能会看到一个干净得多的街景……