據(jù)ENS 環(huán)境新聞網(wǎng)報(bào)道，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校教授楊培東和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)出“人工綠葉”，通過(guò)人工的光合作用，僅利用太陽(yáng)光就能產(chǎn)生汽油和天然氣。這種燃料可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車和用于建筑采暖，而不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體排放。

楊培東目前任加州大學(xué)化學(xué)專業(yè)教授兼該效科維理能源納米研究所主任，他和他的團(tuán)隊(duì)是通過(guò)半導(dǎo)體納米和細(xì)菌相結(jié)合的技術(shù)來(lái)取得目前成果的，研究發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院論文集》的電子期刊上。

該過(guò)程基于植物可將太陽(yáng)光、二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為糖的特性，而創(chuàng)造了人工光合作用，與自然光合作用的區(qū)別在于人工光合作用制造的是可長(zhǎng)期儲(chǔ)存且能夠通過(guò)現(xiàn)有能源裝置運(yùn)輸?shù)囊后w燃料。

研究人員首先使用一種名為納米絲的長(zhǎng)納米纖維將日光轉(zhuǎn)化為電子，從而使得細(xì)菌可將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為復(fù)合化合物。在第二階段，納米纖維產(chǎn)生電能，將水分解為氫氣和氧氣，然后將氫氣與二氧化碳合成天然氣的主要成分———甲烷。

楊培東表示：“實(shí)驗(yàn)是為了證明我們可以將細(xì)菌催化劑與半導(dǎo)體技術(shù)相結(jié)合，這有助于我們切實(shí)了解人工光合作用系統(tǒng)。也許研究人員終將研發(fā)出高效電池來(lái)儲(chǔ)存太陽(yáng)能光電資源，但光合作用能一站式解決能源轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存的問(wèn)題，利用有機(jī)分子化學(xué)鍵自由轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存太陽(yáng)能?！?/span>

美 國(guó)光生物學(xué)學(xué)會(huì)前會(huì)長(zhǎng)、化學(xué)與生物化學(xué)教授托馬斯·摩爾(Thomas Moore)博士表示：“為了建構(gòu)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的可持續(xù)發(fā)展社會(huì)，我們需要一種儲(chǔ)存太陽(yáng)能的有效方式，太陽(yáng)能電池可提高用電效率，但陰雨天或夜間難以儲(chǔ)電是 一個(gè)棘手問(wèn)題。想要儲(chǔ)存大量電能，必須將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能來(lái)儲(chǔ)存，如煤炭、石油、天然氣、氫氣和生物質(zhì)。”

加拿大多倫多大學(xué)應(yīng)用科學(xué)與工程學(xué)院的研究副院長(zhǎng)泰德·薩金特(Ted Sargent)博士表示：“從汽車、火車、飛機(jī)到燃?xì)獍l(fā)電機(jī)，許多電力系統(tǒng)裝置都是在化石燃料的基礎(chǔ)上建立的，因此
創(chuàng)造一種能通過(guò)這些裝置生產(chǎn)液態(tài)燃料的新技術(shù)，就在可再生能源領(lǐng)域創(chuàng)造了極大的優(yōu)勢(shì)?！蹦茉措S著季節(jié)的變化而變化，在加拿大冬季供暖導(dǎo)致能耗上升，可以制造一種可以儲(chǔ)存足夠能源的電池，實(shí)現(xiàn)家庭的夜間供暖，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看應(yīng)將夏天獲取的能源儲(chǔ)存起來(lái)。

化 石燃料中儲(chǔ)藏著過(guò)去光合作用所積聚的大量能源，高能源密度使得能源儲(chǔ)存成為了可能。雖然將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為燃料所消耗的能源要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其產(chǎn)生的電能，但液體燃 料具有更高的價(jià)值，可以彌補(bǔ)淡季可再生能源短缺的季節(jié)性缺口。薩金特表示，人工光合作用是一種碳中和的解決方案，因?yàn)槿紵^(guò)程中，每釋放一個(gè)二氧化碳分子 都需要從大氣中獲取一個(gè)二氧化碳分子。

楊培東說(shuō)：“為了獲得更好的合成催化劑，我們需要在塬子和分子層面了解自然，這就需要不同領(lǐng)域的研究人員加強(qiáng)交流與合作。”

（顧璨編譯）