一項(xiàng)模擬天然光合作用的技術(shù)未來或可用于減少大氣中的二氧化碳、并為引擎提供動(dòng)力。

液體燃料相比氣體燃料有許多優(yōu)勢，如易于運(yùn)輸、安全性更高、能量密度更大等等，若能進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，這一技術(shù)可以幫助我們吸收大氣中過剩的二氧化碳，并利用陽光合成高能化學(xué)物質(zhì)，為汽車和飛機(jī)提供動(dòng)力。

綠色植物進(jìn)行天然光合作用時(shí)，會(huì)利用陽光的光能、土壤中的水和空氣中的二氧化碳合成富含能量的葡萄糖，葉綠素在這一反應(yīng)過程中起到催化劑的作用，使葉片呈現(xiàn)綠色的“染料”也是它，此外，葉綠素還會(huì)吸收陽光，而科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中復(fù)制光合作用時(shí)，用來吸收光能的并不是葉綠素，而是一種金屬。光能能夠促進(jìn)二氧化碳和水之間化學(xué)反應(yīng)的電子與質(zhì)子轉(zhuǎn)化。

科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中復(fù)制光合作用時(shí)，用來吸收光能的并不是葉綠素，而是一種金屬。光能能夠促進(jìn)二氧化碳和水之間化學(xué)反應(yīng)的電子與質(zhì)子轉(zhuǎn)化。

伊利諾伊大學(xué)厄巴納香檳分校的研究人員發(fā)現(xiàn)，金納米粒子在人工光合作用中也能起到很好的催化作用，該粒子表面可以與二氧化碳發(fā)生相互作用，并且吸收光能的效率很高，不僅如此，由于金本身并不活躍，在使用多次之后，也不會(huì)像其它金屬一樣分解或降解。

該研究的共同作者普拉山特?賈因博士表示：“液體燃料是一種理想的燃料，相比氣體燃料，它們運(yùn)輸起來更容易、更安全、也更經(jīng)濟(jì)，由于它們由長鏈分子構(gòu)成，含有更多化學(xué)鍵，因此能量密度更高?！?/span>

有幾種方法可以將碳?xì)浠衔镏袃?chǔ)存的能量轉(zhuǎn)化為燃料，但賈因博士指出，傳統(tǒng)的燃燒方法（“燃燒”二氧化碳）反而會(huì)產(chǎn)生更多二氧化碳，“二氧化碳可以為燃料電池供能，產(chǎn)生電流和電壓。全世界有多家實(shí)驗(yàn)室正在研究如何提高‘碳?xì)浠衔铩娔堋霓D(zhuǎn)化效率?！?/span>

目前的人工光合作用效率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上植物，科學(xué)家們承認(rèn)，他們還需要進(jìn)一步調(diào)整使用的催化劑，以提高化學(xué)反應(yīng)效率，實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)之后，他們才會(huì)開始考慮將該反應(yīng)過程商業(yè)化，賈因博士補(bǔ)充道：“到了那時(shí)，我們才能開始考慮如何擴(kuò)大反應(yīng)規(guī)模，這會(huì)是項(xiàng)艱難的工作，并且不同于任何非傳統(tǒng)的能量技術(shù)，這一技術(shù)還有許多經(jīng)濟(jì)問題有待解決。”