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
# i3 e% s# {- o a- h4 M/ [" o公仔箱論壇(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，
' ^; _1 o" s5 o, d/ W/ mtvb 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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& s3 O, F8 ~, I- J. R9 D- s# z" Kwww1.tvboxnow.comMIT 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。
; J m. U# H0 c R8 etvb now,tvbnow,bttvb「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：tvb now,tvbnow,bttvb2 L, \3 v, i s5 @$ h3 q9 H
「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。」 # p; d x" X/ z- {9 D/ L
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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)，
. y- S6 s, S9 S6 w, }8 O/ D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，tvb now,tvbnow,bttvb7 M7 Q/ H5 U0 w9 j& Z, M
在NAS發表的論文則是第一次提出可實現的技術藍圖。
9 N; n6 q w7 U5 {; G5 i8 FTVBNOW 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。
8 @/ G" N3 \) ?" Vtvb now,tvbnow,bttvb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”，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。5 _" F( ^1 Y8 h8 C7 F; |* R3 J
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，
+ H( }2 E+ Y; i1 W& h6 V; e! u mTVBNOW 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。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。
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' n1 t7 F9 `$ p1 S5 s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)www1.tvboxnow.com5 m3 h/ E+ x; d, F
% y3 ~7 n U8 o L公仔箱論壇據了解，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%，
7 l+ J3 Q9 W. w5 \8 d9 [" \8 n# rtvb now,tvbnow,bttvb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，+ j8 U& e: L8 c2 Y! q
以最佳化電解作用、達到更高的電壓。
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& k" R5 @' f3 u% q! K, ~3 Y( uwww1.tvboxnow.com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。
" V h- ^/ R* @: W' e- D* tTVBNOW 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。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) ，
; E0 t5 Q0 r) y; I; p) @以及Chesonis 家族基金會。
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3 i2 ?: C) c) i n/ _) UTVBNOW 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 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。- X2 k6 B# {$ p, D( k( ]5 X
(參考原文： MIT unveils roadmap for converting light to hydrogen fuel，by R. Colin Johnson) |
發表於 2013-3-7 05:33 PM
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