Research Highlight

能源:用太阳能生产甲烷

Nature Communications

本周《自然-通讯》展示了利用太阳能将二氧化碳(CO2)转化为甲烷的方法。用温室气体生产燃料或许能提供可持续能源。 太阳能清洁且可持续,但是要储存它十分困难,因为电池只有有限的存储容量和寿命。用太阳光的能量生产燃料是一种可能的解决方案。Hyunjoon Song及同事建立了一种利用太阳能将二氧化碳转化为甲烷的新系统。他们首先用到氧化锌——一种常见于防晒霜的矿物质,它可有效转移太阳光能。然后,他们添加氧化铜晶体。当阳光照射在混合物上时,电荷开始流动。在碳酸水(含CO2)中,这些电荷推动一种复杂的化学反应,将CO2转化为纯度达99%的甲烷。 虽然这样的转化之前也实现过,但是此前的尝试有诸多缺陷,比如需要罕见且昂贵的材料来产生化学反应,或产生的燃料不如甲烷一般易于使用。将太阳能储存于甲烷气体可使材料的每单位质量提供比普通电池更多的能量。作者总结,在未来优化该转换过程是可能的,目前的发现让我们更加了解强化性能所需要的因素。
DOI:10.1038/s41467-017-01165-4 | 英语原文

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