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水變成“油”不再是神話 太陽能為你達成心愿

鉅大LARGE  |  點擊量:1062次  |  2020年04月08日  

柴油荒讓高速公路變成了加油站的進站通道;煤超瘋讓很多人掂量著往爐子里加炭塊;更加有國外學者斷言,目前探明的化石燃料只夠使用40年。解決能源問題的出路又在什么地方呢?最近,來自《先進功能材料》的一項研究報道,讓人們與從水中獲得燃料的理想又近了一步。


水變油的傳說早在上世紀80年代末90年代初,就火熱了一陣,據說,只要往清水里加入些許催化劑就可以得到驅動汽車的油料,但這最終被證明這是場大騙局。不過,最近的水變油可不是騙局,而是有實驗基礎的科學方法。當然,能量不會憑空出現,這是在哪里都顛撲不破的真理,制造能量來源還得求助于太陽。


其實,太陽能電池已深入我們的生活,但在蓄電池技術還不發達的今天,無疑限制了太陽能電池的應用。電動汽車得背上蓄電池,無法遠行。假如能把太陽能直接轉化為化學燃料,就可以解決難于儲存、能量密度低等諸多困難了。


最簡單的方法就是,用太陽能電池出現的電能來電解水,得到氫氣燃料,日本本田汽車公司的研究人員已經嘗試這樣做了,并且取得了成功。不過電解槽可不便宜,那里面用的電極可是每克售價高達350元人民幣的鉑,再加上太陽能電池板。反觀自然界吸收太陽光能的廠———葉片,用的卻都是碳、錳、鐵、鎂這些廉價的元素。


于是很多科學家都在力圖模仿植物的葉綠體,用廉價材料制造出一個個納米的小廠,這些廠是就像一個個小太陽光電池半導體和催化劑的結合體。半導體將太陽能轉化為電能;催化劑可以把水拆成氧原子、氫離子以及自由電子(氫離子可變成氫氣,成為燃料)。而這項工程的關鍵正在找到廉價高效的催化劑。《先進功能材料》上刊登的結果顯示,南京大學科研人員用鋅、銦、銅制造出的催化劑表現了不錯的效果,而且造價低廉。


也許,在不久的將來,江河湖海就會成為生產一罐罐氫燃料的新油田了。


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