美國伯克利國家實驗室最新消息:一項由美國能源部科學辦公室資助的項目, 獲得新進展。 這項研究的主題是:“通過高通量理論實驗實現太陽能燃料所需的光電陽極材料”。 該項目一旦研究成功, 可以取代現有煤、石油和其它化石燃料, 具有巨大商業前景。
太陽能燃料是一種清潔能源, 使用陽光、水和二氧化碳即可創造。 如何實現呢?目前, 研究人員正在探索通過一種分解水來產生氫的辦法, 去實現目標燃料的可能性。
科學原理:每個水分子由1個氧原子和2個氫原子組成。 純氫具有高度易燃的特性, 使其成為未來理想燃料的首選。 如果人類能夠找到使用陽光直接從水中提取氫的方法, 那麼, 將會擁有一個豐富的可再生能源。 然而, 問題是, 當陽光照射在水分子上時, 水分子不會簡單地自動分解。 如果陽光能夠直接這樣分解, 海洋不會覆蓋地球的四分之三。
美國實驗的歷程
為了研發出可利用的太陽能燃料, 科學家一直在努力, 希望通過光電催化制來實現。 在過去四十年裡, 科學家發現16種“光電陽極材”材料可以實現太陽能燃料的目標。
JCAP光電催化和高通量實驗中的領導人對此補充說:找到12個新的潛在“光電陽極”能夠製造出太陽能燃料是件非常令人興奮的事情!但更重要的是有一種新的材料管道可以去實現。 先前的材料發現過程依賴於對單個化合物的繁瑣測試, 以及評估其在特定應用中的使用潛力。
在美國國家科學院院刊中描述稱, 通過國家能源研究科學計算中心(NERSC)的資源執行了數百種全面的高通量理論計算, 通過分子鑄造廠的軟體和專業技術使得科學家在候選有潛力的光電陽極材料變得更具依據。
一旦科學家研發成功, 進行商業化推廣, 凡是需要依靠燃料推進的工具, 只需要加海水即可!
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