植物能駕馭和利用太陽光為自己創(chuàng)造“食物”,現(xiàn)在美國和瑞士的一支聯(lián)合團(tuán)隊研發(fā)了一種可以復(fù)制這個過程的機(jī)器。研發(fā)小組最近公布了他們的樣機(jī),它使用捕獲到的陽光和一種名叫二氧化鈰的金屬氧化物來分解二氧化碳和水,制造出可以儲存和使用的燃料,或者將其運(yùn)輸?shù)侥切┬枰牡胤健?/p>
據(jù)研發(fā)人員介紹:鑒于正常的光伏電池板必須使用它即時產(chǎn)生的電能,夜間卻無法提供電力,樣機(jī)在設(shè)計時考慮了儲存能量以備后用。它通過使用一個石英窗口,將陽光集中到一個里面襯有二氧化鈰的圓柱反應(yīng)器里。這種金屬氧化物有能力在氧氣加熱時將其“呼出”,當(dāng)它冷卻下來時將其“吸入”。
用泵把二氧化碳或水灌入樣機(jī)的圓柱反應(yīng)器里,二氧化鈰能夠從二氧化碳或水中把氧分離出來,以便創(chuàng)造氫或一氧化碳。然后再給氫燃料電池或者“合成氣”(指一氧化碳和氫的混合物,尤指由低級煤生產(chǎn)的可燃性氣體,主要用于化學(xué)和生物加工以及甲醇的生產(chǎn))添加燃料。
然而目前樣機(jī)存在非常低效的缺點(diǎn),只能利用容器所捕獲的太陽能的0.7% ~0.8%,大量的能源在熱量傳輸時失去了。研究人員相信,通過改進(jìn),將可通過更好的絕緣性和較小的光圈以獲得高達(dá)19%的效率。