首页 >
人工光合作用
✍ dations ◷ 2025-06-07 18:55:06 #人工光合作用
人工光合作用(英语:artificial photosynthesis)是模仿生物自然光合作用的一类化学过程,将阳光、水及二氧化碳转化为碳水化合物与氧气。人工光合作用一词通常指涉任何能够将太阳能捕捉并储存在燃料化学键的任何技术框架。将水转化为氢气和氧气的光催化水分解技术是人工光合作用的主要研究方向。另一研究领域为光驱动二氧化碳减排,这复制并延续了碳固定的研究。此一研究领域包括太阳能燃料直接生产装置的设计与组装、光化学及其燃料电池之应用、以及由酵素与光养微生物应用于生质燃料与生质氢气之产制工程等。光合作用反应能分成两个氧化还原之半反应,对于产生燃料是缺一不可的。在植物体的光合作用中,水分子借由光致氧化(即光反应)释放出氧气和质子。接着再借由与光无关的反应(即卡尔文循环)将二氧化碳转化为葡萄糖(燃料)。人工光合作用的研究者们正在开发能够催化此二反应之光触媒。除此之外,借由水分解所形成的质子可用于产氢。此类触媒必需能够快速反应并且吸附高百分比的附带太阳光子。虽然光伏能够直接从阳光提供能源,然而借由光伏电力进行燃料生产(非直接过程)效率不彰,加上日间阳光照射并非恒定,因此这类方式有其局限性。使用自然光合作用的一种方法是生产生物燃料,这是一种间接过程,其能源转化效率低(由于光合作用自身将阳光转化为生物质的效率低),收割和运输燃料的成本,由于土地对粮食生产的需求日益增加而引起冲突。人工光合作用的目的是通过使用直接过程,从日光中产生可以方便地存储并在无法使用日光时使用的燃料,即产生太阳能燃料。随着能够复制光合作用主要部分的触媒发展,水和阳光最终将成为清洁能源生产的唯一来源。其唯一副产物是氧气,太阳能燃料的生产潜力可能比汽油便宜。建立清洁和负担得起的能源供应的一种方法是开发在太阳光下分解光催化水。这种可持续制氢的方法是发展替代能源系统的主要目标。
相关
- 汉越词陶文 ‧ 甲骨文 ‧ 金文 ‧ 古文 ‧ 石鼓文籀文 ‧ 鸟虫书 ‧ 篆书(大篆 ‧ 小篆)隶书 ‧ 楷书 ‧ 行书 ‧ 草书漆书 ‧ 书法 ‧ 飞白书笔画 ‧
- 吡硫吡硫
- 奶妈乳母,又称乳娘、奶娘、奶妈、奶母、奶婆,是雇用来以母乳喂哺婴儿的妇女。在古代,奶粉或其他母乳代用品未发明或未普及时,婴儿的生母如不能或不愿意哺育其子女,往往会雇用乳母。尤
- 查士丁尼大瘟疫查士丁尼大瘟疫是公元541至542年发生在拜占庭帝国的一场大瘟疫。当时包括首都君士坦丁堡在内多地受到影响。关于是次瘟疫的具体疾病,最广为接受的说法是鼠疫。大瘟疫分为五次
- 脑波脑波(英语:brainwave)是指人脑内的神经细胞活动时所产生的电气性摆动。因这种摆动呈现在科学仪器上,看起来就像波动一样,故称之为脑波。用一句话来说明脑波的话,或许可以说它是由
- 迈克尔·N·霍尔迈克尔·N·霍尔(英语:Michael Nip Hall,1953年6月12日-),美国-瑞士分子生物学家,巴塞尔大学生物中心教授。1991年霍尔及其团队发现了雷帕霉素靶蛋白(TOR)激酶信号通路,并揭示了它在细
- 头骨颅骨或者头骨、骷髅头是指人类或者许多脊椎动物的头部骨性结构。头骨之功能为支撑脸部,并保护脑部。头骨分为两部分:颅骨和下颌骨。一般所称之‘头颅’通常仅指颅骨,并未包含下
- 1590年重要事件及趋势重要人物
- 五月初五五月初五,农历五月第五天。
- 生态智慧生态智慧是以深层生态学的角度,深刻地分析和理解生态系统,从而得到人类和其他物种生物如何共存的智慧。生态智慧指出人类是自然界的一分子,对所有生命体,无论是人类或非人类物种