鉅大LARGE | 點擊量:1077次 | 2020年04月08日
水變成“油”不再是神話 太陽能為你達成心愿
柴油荒讓高速公路變成了加油站的進站通道;煤超瘋讓很多人掂量著往爐子里加炭塊;更加有國外學(xué)者斷言,目前探明的化石燃料只夠使用40年。解決能源問題的出路又在什么地方呢?最近,來自《先進功能材料》的一項研究報道,讓人們與從水中獲得燃料的理想又近了一步。
水變油的傳說早在上世紀(jì)80年代末90年代初,就火熱了一陣,據(jù)說,只要往清水里加入些許催化劑就可以得到驅(qū)動汽車的油料,但這最終被證明這是場大騙局。不過,最近的水變油可不是騙局,而是有實驗基礎(chǔ)的科學(xué)方法。當(dāng)然,能量不會憑空出現(xiàn),這是在哪里都顛撲不破的真理,制造能量來源還得求助于太陽。
其實,太陽能電池已深入我們的生活,但在蓄電池技術(shù)還不發(fā)達的今天,無疑限制了太陽能電池的應(yīng)用。電動汽車得背上蓄電池,無法遠(yuǎn)行。假如能把太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)燃料,就可以解決難于儲存、能量密度低等諸多困難了。
最簡單的方法就是,用太陽能電池出現(xiàn)的電能來電解水,得到氫氣燃料,日本本田汽車公司的研究人員已經(jīng)嘗試這樣做了,并且取得了成功。不過電解槽可不便宜,那里面用的電極可是每克售價高達350元人民幣的鉑,再加上太陽能電池板。反觀自然界吸收太陽光能的廠———葉片,用的卻都是碳、錳、鐵、鎂這些廉價的元素。
于是很多科學(xué)家都在力圖模仿植物的葉綠體,用廉價材料制造出一個個納米的小廠,這些廠是就像一個個小太陽光電池半導(dǎo)體和催化劑的結(jié)合體。半導(dǎo)體將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;催化劑可以把水拆成氧原子、氫離子以及自由電子(氫離子可變成氫氣,成為燃料)。而這項工程的關(guān)鍵正在找到廉價高效的催化劑?!断冗M功能材料》上刊登的結(jié)果顯示,南京大學(xué)科研人員用鋅、銦、銅制造出的催化劑表現(xiàn)了不錯的效果,而且造價低廉。
也許,在不久的將來,江河湖海就會成為生產(chǎn)一罐罐氫燃料的新油田了。