人造光合作用技術穩步朝現實世界邁進

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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 R- m+ e! {+ I$ }( z% [9 Y2 s
(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，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。  w# l# _& U/ c3 H
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。 www2.tvboxnow.com: S% d' E- d$ a' M7 f- l* L

' ?+ j% \' ?& M" `5 z公仔箱論壇MIT 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。
% ~6 Z9 b1 v0 C# W' r. P7 {2 Itvb 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：公仔箱論壇7 G) Z! t; w+ U8 O4 a! i
「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。」 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。+ G& L/ Q, q8 C; p: N
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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)，tvb now,tvbnow,bttvb  @+ ^; F" S! p, x5 u
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，, }8 J) B5 b, t$ N- j7 q- s
在NAS發表的論文則是第一次提出可實現的技術藍圖。 www2.tvboxnow.com& F$ g1 n& |) u. Z6 A
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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”，
5 E; l- K( j8 R& o, B" U9 ]www2.tvboxnow.com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，  W" b" m9 ?6 v0 l
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。公仔箱論壇- W$ Y3 W6 [1 x( w

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& X* B) c5 [. S3 O0 yTVBNOW 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。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)
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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%，
: V, ~6 B) z6 f0 `: {  `tvb 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，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。( N# N5 w# T; w3 ]5 v9 b; E
以最佳化電解作用、達到更高的電壓。 $ K8 j* i% g$ V" M6 @' O' b
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. |0 A3 m5 ^$ j9 k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。
6 [3 R: y  _: f1 V, h9 WMIT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) ，tvb now,tvbnow,bttvb9 B% m3 v+ o) q  M( m
以及Chesonis 家族基金會。
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編譯：Judith Cheng
' o+ N- n" y0 {4 K. q2 B& nwww2.tvboxnow.com(參考原文： MIT unveils roadmap for converting light to hydrogen fuel，by R. Colin Johnson)