人工光合作用产生燃料。免费技术图书馆新闻

燃料的人工光合作用

07.12.2014

东芝公司宣布开发出高效的人工光合作用——一种在太阳能的参与下从二氧化碳和水生产碳化合物的技术。该技术在日本人工光合作用 ICARP2014 国际会议上向公众展示。

类似的技术在植物界被广泛用于从相同成分生产有机物质（通常是糖）。就东芝而言，预计人工光合作用将能够为化学工业生产燃料和原材料。

据该公司称，所提出的人工光合作用技术显示将太阳光能转化为碳燃料的效率等于 1,5%，据东芝称，这是当今类似发展中最好的指标（用于获得可用作化学物质的化合物）原材料或燃料）。

实现人工光合作用的其他尝试通常基于使用太阳光谱中的紫外线部分，其特点是效率低，不适合实际使用。

在东芝的开发中，水 (H2O) 和二氧化碳 (CO2) 进行光合作用的结果是一氧化碳 (CO)，它是生产所谓“合成气”（CO 和 H2 的混合物）的一种成分。通过用氢气富集合成气，可以得到甲醇（甲醇）。

甲醇生产本身并不新鲜。这种物质被广泛用作现代化学工业的原料（特别是用于生产甲醛树脂和塑料）。此外，还有用于汽车和电子产品的以甲醇为燃料的内燃机和燃料电池。

日本人提出的技术旨在排除甲醇生产链中一个昂贵且耗能的环节——直接使用天然气（甲烷）的二氧化碳生产。理论上，东芝认为，其光合作用将有助于解决大气中二氧化碳浓度不断增加和化石燃料可能枯竭的问题。

东芝的化学反应器使用带有纳米尺寸电池的金催化晶格将水和二氧化碳转化为甲醇。正如该公司在其信息中指出的那样，其进一步研究的目标将是通过提高催化剂的活性来提高光合作用的效率。该公司希望在 2020 年代确保其技术的实际实施。

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