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; K5 x* ]8 n7 [6 `
(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，www2.tvboxnow.com% T5 `' j5 u0 V
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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5 v" M4 e5 ~; k JMIT 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。5 u! N& r% f7 y4 P
「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：+ I& q4 k# X/ b/ O" D+ Y5 u
「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。」 : S. E; f/ t4 }# [5 D' y
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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)，
, S. M# O8 w- x$ x ytvb now,tvbnow,bttvb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，
/ e. ^8 X* l, Mtvb now,tvbnow,bttvb在NAS發表的論文則是第一次提出可實現的技術藍圖。
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" {( G2 U0 ]3 @: A( y; \5 }6 @tvb 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”，1 u w* Y! x; G) V
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，
, T! @3 i/ n- V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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& P: N6 j2 M9 H7 s2 JTVBNOW 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%，公仔箱論壇9 A( O( J" ~! M) k
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，
7 V# t6 R. V6 J/ F, dtvb now,tvbnow,bttvb以最佳化電解作用、達到更高的電壓。
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( @* \* P8 ]. }( h/ o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。公仔箱論壇" W+ M0 i. b2 Z5 }9 O- Z+ ]
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) ，
6 W( R# `; P9 H2 {以及Chesonis 家族基金會。 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。' @+ T8 P* c& F. K
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編譯：Judith Cheng www2.tvboxnow.com: N* B3 Z8 S# m' q0 ? R
(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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