人工光合作用：誘人的清潔能源技術

人工光合作用：誘人的清潔能源技術

人工葉子被評為2017年的突破性技術之一，這類技術有望在生產清潔能源的同時從大氣層吸走二氧化碳。

自然中的葉子吸收二氧化碳和水分，并利用陽光將其轉化為碳水化合物。科學家則試圖利用植物的這一轉換能力，模仿光合作用，讓植物產生能夠儲存起來供以后使用的燃料。這些努力終于有了成果。《科學美國人》(Scientific American)雜志與世界經濟論壇(WEF)的專家們將人工葉子評為2017年的突破性技術之一。

牛在哪？

該項目的愿景是在生產新型能源的同時，從大氣層吸走溫室氣體。這也使人工光合作用有望成為能源領域最清潔的技術之一。

哈佛大學(Harvard University)的丹尼爾?諾切拉(Daniel Nocera)和帕梅拉?西爾弗(Pamela Silver)是這條道路上的先行者。

該系統，或者說“葉子”，實際上是一個容器，是利用陽光做催化劑，把水分子分解成氫分子和氧分子。利用“葉子”中以氫為食的細菌，這些細菌吞噬釋放出的氫分子，再加上二氧化碳，來產出液體燃料

即使是生長最快的植物，也只能將大約1%的陽光轉化為養分，而哈佛大學的這兩位科學家研發的系統在利用純二氧化碳時，達到了10%的能量轉化效率。

還有多家初創公司致力于將光能轉化為可儲存的化學能；其中，美國能源部(US Department of Energy)旗下分中心——人工光合作用聯合中心(Joint Center for Artificial Photosynthesis)，利用陽光制造太陽能燃料。

沒有對比就沒有傷害！

人工光合作用之所以令人振奮，是因為它制造出可儲存、“可調遣的”可再生能源。現在的風力發電機和太陽能電池板只能斷斷續續地產生能量。劍橋大學科學和政策交流中心進行的估測認為，如果要用太陽能或風力發電來代替一座燃煤電廠的電力供應，前者的裝機容量要達到后者的4倍。

這事兒你怎么看？

太陽能燃料不需要基礎設施。它們可以被迅速送往最偏遠的農村地區，這對發展中國家來說顯然意義重大。比爾?蓋茨(Bill Gates)在今年早些時候宣稱，他本人對這個概念心向神往。并和其他人創立了突破性能源風投基金，對清潔能源投資10億美元。

人工光合作用還將吸引另一個消費者群體：想要脫離人造生活生活的人。埃森哲(Accenture)估計，到2035年，北美12%的人和歐洲11%的人將實現能源自足，可能會脫離人工電網。特斯拉(Tesla)的Powerwall電池能夠在白天儲存太陽能電力，以便在夜間使用，這些嘗試，都圍繞著生態生活掀起了一陣浪潮，這能在保證生活質量的前提下，最大程度的減少對自然的索取。

雖然優勢顯而易見，但也引發了有關公用事業“死亡螺旋”的討論：隨著可再生能源變得更廉價，不斷萎縮的客戶群要支撐起龐大的基礎設施，這將導致萎縮的持續。模仿自然以求回歸，這種詩意的后現代生活方式離我們還有多遠？