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1 K) f/ m( g% W; k" R9 a
(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，9 |8 ?# j+ l+ k1 y1 S
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。 1 \. O( [( _2 ~2 J$ k
% T6 ~* {6 V4 c' B& V, l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。
/ `+ c" ]& M4 _% j9 B0 b. M/ [$ `% Otvb 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4 S1 K+ N- N% _ g
「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。」
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7 d4 p d" |5 @6 sTVBNOW 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。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)，
8 c8 H4 M6 Y9 N5 Y2 `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。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，tvb now,tvbnow,bttvb1 i2 Q U: Z3 f3 g0 z) T8 ?- ~0 \
在NAS發表的論文則是第一次提出可實現的技術藍圖。 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。" g2 {' r, d" }
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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”，
8 o% S, U) B7 H; x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，
- _6 B* s" `/ V( Rwww2.tvboxnow.com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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8 `& F4 b2 O7 X$ K* eTVBNOW 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)公仔箱論壇$ ?3 z! N7 a4 P Z
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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%，
) J$ [8 z# `; q3 O# G; s6 w2 Q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，tvb now,tvbnow,bttvb) q6 ?# z* h& g% `4 q
以最佳化電解作用、達到更高的電壓。
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* y" r U8 U# O: v公仔箱論壇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。: Y, [7 e8 v" Y; L
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) ，公仔箱論壇9 |6 ]6 O3 F. X! t' z+ r
以及Chesonis 家族基金會。 ) B# n9 s& w* ?6 q
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+ H& @& ~7 a& r/ {7 v5 P2 Ktvb now,tvbnow,bttvb編譯：Judith Cheng
- z k/ K- t$ L7 j$ ?! ^0 r- f5 etvb now,tvbnow,bttvb(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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