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阳光和水分制造美国加州新燃料之梦

发布时间:2019-09-17 21:28:09 编辑:笔名

科学家们正在研究一种新的“点金术”:利用水分和阳光来制造汽车所需的燃料。(《悉尼先驱晨报》)

日前,来自美国加利福尼亚州理工学院人工光合作用联合中心的科学家们正在研究一种新的“点金术”:模仿植物将二氧化碳转化为能量和氧气的过程,只利用水分和阳光来制造汽车所需的燃料。

据《悉尼先驱晨报》报道,该项目得到了美国能源部1.2亿美元的资金支持,吸引了来自加州理工学院、斯坦福大学、加州大学、劳伦斯伯克利国家实验室等研究机构120位杰出科学家。(1美元约合6.13元人民币)

为了彻底改变运输燃料,负责该项目的加州理工学院教授、太阳能研究学者内特?刘易斯(Nate Lewis)制定了两个步骤。第一步,研究人员准备开发一个系统,利用类似太阳能电池板等廉价装置生产大量的氢;氢除了能够为超洁净的燃料电池提供动力之外,还可以供给化工厂和炼油厂使用。第二步,将氢燃料与空气中的二氧化碳混合,生产能够驱动轿车、卡车、轮船或航空器的液体燃料。该试验计划在2020年代中期实现这一飞跃。

目前全世界的实验室都在竞相找寻石油的可再生替代品。而对于一些利用藻类、玉米或其他作物制造燃料的做法,刘易斯认为,这些解决方案需要大量的水或土地,会跟粮食生产发生冲突。

大多数情况下,依靠私营资本或风险资本的企业都需要在三年内实现商业化。而美国能源部对人工光合作用联合中心非常看重,将其作为三大能源创新中心之一,有了政府资金的支持,刘易斯就可以有条不紊地寻求突破。

刘易斯表示,在第一个五年内,人工光合作用联合中心的目标是建设一个人工光合作用系统;之后五年,利用“更快、更好、更便宜”的燃料制造技术,人工光合作用联合中心也许会注册其系统许可给石油和能源企业使用。

由于大气温室效应加剧,增加低碳能源供应变得越发紧迫。美国环保局表示,为了遏制二氧化碳排放,奥巴马今年6月份要求削减发电厂的污染排放。在美国2011年排放的670万吨二氧化碳中,轿车、卡车、轮船和航空器的排放量占据了28%,仅次于发电厂的33%

。为了减少碳污染,奥巴马在2011年推出了一项计划,准备在2025年之前将汽车的燃油效率提高一倍。

然而,燃料电池汽车面临的一个巨大障碍是缺少氢燃料的清洁来源,刘易斯计划的第一部分需要利用新的方式生产大量的清洁氢燃料。在2020年之前,人工光合作用联合中心就可以提供化工厂和炼油厂所需的大量氢燃料。刘易斯表示,新燃料在燃烧之后,只会释放出其最初使用的二氧化碳,因此完全是零碳的。

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