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最新研制出的“人造樹葉”系統(tǒng)圖。圖片來源：加泰羅尼亞化學(xué)研究所
科技日報(bào)記者?劉霞
歐盟“A-LEAF”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在最新一期《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上撰文指出，他們研制出了一款“人造樹葉”系統(tǒng)，能模仿自然界的光合作用，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為可持續(xù)燃料，創(chuàng)下10%的太陽能—燃料轉(zhuǎn)化效率新紀(jì)錄。這是首款太陽能—燃料轉(zhuǎn)化率比天然樹葉高一個(gè)數(shù)量級的“人造樹葉”，為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型提供了可持續(xù)解決方案。
“A-LEAF”項(xiàng)目旨在研制出人工光合作用裝置（人造樹葉）。研究團(tuán)隊(duì)指出，開發(fā)“人造樹葉”直接將二氧化碳、水和陽光轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的燃料和化學(xué)品，是能源轉(zhuǎn)型中面臨的最大挑戰(zhàn)之一。之前開發(fā)出的“人造樹葉”需要昂貴的原材料，且存在系統(tǒng)堅(jiān)固性和性能差等問題。
新裝置能首次同時(shí)生產(chǎn)出氫氣和存儲氫氣的甲酸鹽，甲酸鹽被用于在沒有陽光的情況下生產(chǎn)氫氣。因此，最新設(shè)備首次實(shí)現(xiàn)了利用“人造樹葉”裝置連續(xù)制氫。研究團(tuán)隊(duì)利用緊湊型電化學(xué)流動電池，且與低成本硅基光伏模塊集成，對該系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證。
研究團(tuán)隊(duì)指出，這項(xiàng)研究為在未來的能源場景中集成“人造樹葉”系統(tǒng)鋪平了道路，也為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，以及將當(dāng)前的集中式能源模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际教娲茉催@一重大挑戰(zhàn)提供了可持續(xù)的解決方案。
研究人員計(jì)劃擴(kuò)大該系統(tǒng)的規(guī)模，以證明其工業(yè)可行性。其最終目標(biāo)是建造一棵“人造樹”。
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