美国为“人造树叶”设计太阳能转化效率路线图

自“人造树叶”概念提出以来,科学家一直对其寄予厚望,希望它最终能带来一种廉价的自控制系统,为发展中国家的数十亿人口提供电力。据物理学家组织网近日报道,美国麻省理工大学(MIT)的一个研究小组对“人造树叶”系统的效率限制因素进行了详细分析和再设计,使其更接近现实,并有望带来一种实用、廉价的商业化样机。相关论文发表在美国《国家科学研究学报》上。 “人造树叶”系统结合了两种技术:一是标准硅太阳能电池,将太阳能转化为电力;二是连接电池两边的化学催化剂。二者结合就成为利用光电流把水分解为氢气和氧气的电化学设备,产生的氢气可通过燃料电池或其他设备再用于发电。在这一系统中,光伏系统和电化学系统的性能都是确定的,因此二者结合起来的效率也是可以预测的。 在论文中,研究人员描述了他们设计的一个框架,指导人们怎样把太阳能电池的输出功率和电化学反应系统更有效地结合,提出了更经济地利用现有太阳能电......阅读全文

美国为“人造树叶”设计太阳能转化效率路线图

  自“人造树叶”概念提出以来,科学家一直对其寄予厚望,希望它最终能带来一种廉价的自控制系统,为发展中国家的数十亿人口提供电力。据物理学家组织网近日报道,美国麻省理工大学(MIT)的一个研究小组对“人造树叶”系统的效率限制因素进行了详细分析和再设计,使其更接近现实,并有望带来一种实用、廉价

仅利用太阳能,人造树叶可制成清洁液体燃料

  英国剑桥大学化学系研究人员开发了一种太阳能技术,可以将二氧化碳和水转化为液体燃料,并能直接作为临时燃料驱动汽车发动机。研究结果发表在18日的《自然·能源》杂志上。  研究人员利用光合作用的力量,只需一步就能将二氧化碳、水和阳光转化为多碳燃料,即乙醇和丙醇。这些燃料能量密度高,易于储存或运输。与化

仅利用太阳能,人造树叶可制成清洁液体燃料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500931.shtm

新型人造树叶可提升光合作用效能及储存太阳能

光合作用是绿色植物利用太阳的光能,把二氧化碳和水制造合成为有机物质并释放氧气的过程,其产生的有机物主要是碳水化合物。植物的光合作用,在制造无机碳化物的同时,也把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能

拥有“人造树叶”不愁缺能源-细菌将太阳能转化为液体燃料

  采集阳光是植物十亿多年前掌握的本领,利用太阳能,通过周围的空气和水进行光合作用养活自身。科学家还想出了如何利用太阳能发电,从光伏电池到后来用的燃料电池产生氢。但氢却一直没有被作为一种在世界范围内实用的汽车燃料,或用于液体燃料发电。  据物理学家组织网近日报道,美国哈佛大学艺术与科学学院、哈佛医学

“人造树叶”在水杯中制造氢燃料

  推动新能源发展的各种技术越来越受到关注,在全世界都在刮着哥本哈根旋风的时候,这一点更为明显。麻省理工学院的化学家发明了一种催化剂,可以利用太阳光把水变成氢气。如果该过程能扩大规模,它可以使太阳能成为主要的能量来源。更具意义的是,这种技术有可能适用于海水,那么我们的能源问题和水资源问题会有更多

漂浮“人造树叶”可在水上生产清洁燃料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484531.shtm 科技日报北京8月17日电 (记者张梦然)英国剑桥大学一个研究团队设计出一种超薄、灵活的设备,就像“人造树叶”,其灵感来自植物将阳光转化为食物的光合作用,能生产一种可持续的汽油替代

《自然》:漂浮“人造树叶”可在水上生产清洁燃料

英国剑桥大学一个研究团队设计出一种超薄、灵活的设备,就像“人造树叶”,其灵感来自植物将阳光转化为食物的光合作用,能生产一种可持续的汽油替代品。这种设备成本低、足够轻,可以漂浮在水上而不会占用陆地空间。相关研究发表在最近的《自然》杂志上。团队在剑桥大学标志性景点附近,包括叹息桥、雷恩图书馆和国王学院礼

树叶启发太阳能电池新技术

  大自然总会带给人类无限的启示。许多造福人类的发明也是从自然中得到的灵感,如世界上第一批防毒面具诞生的灵感来源于野猪的鼻子;火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理;变色龙帮助我们研制出了不少军事伪装装备;毒蛇的“热眼”功能研究开发出了微型热传感器等等。这样例子数不胜数。近

科学家研制人造树叶-可生产廉价环保能源

  据英国每日邮报报道,科学家一直致力于探索廉价、环保高效能源制造方式,其中最有前景的一种方法是利用氢制造能源,作为环保燃料,通过分解水可以生成氢,但是具体实现过程值得探索研究。目前,科学家获得来自大自然的灵感,制造一种人造树叶,可以生产廉价能源。   树叶利用太阳光进行光合作用,将水转变为氢和氧

新型“人造树叶”能源转化率创新纪录

欧盟“A-LEAF”项目团队在最新一期《能源与环境科学》杂志上撰文指出,他们研制出了一款“人造树叶”系统,能模仿自然界的光合作用,将二氧化碳和水转化为可持续燃料,创下10%的太阳能—燃料转化效率新纪录。这是首款太阳能—燃料转化率比天然树叶高一个数量级的“人造树叶”,为实现能源转型提供了可持续解决方案

德国采用聚合物涂层催化剂保护“人造树叶”

  由于太阳能具有波动性,因此解决其存储问题是迫切需要。一种方法是使用太阳能电池内部产生的电能通过电解水,在这个过程中产生的氢可以存储作为燃料。   德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)的科学家们,使用高效架构修改了超直型太阳能电池,通过合适的催化剂从水中获得氢。这种复杂的太阳能电池涂有两

仿生电子“继电器”大大提高人造树叶反应速度

  最近,美国亚利桑那州立大学(ASU)科学家和阿尔贡国家实验室合作,模拟自然界光合作用中的一个重要环节,开发出一种仿生电子“继电器”,大大提高了人造树叶的反应速度,在廉价高效地利用太阳能把水转化为氢气和氧气方面迈出了重要一步。相关论文在线发表于最近的《自然·化学》上。   “一开始,我

“人工树叶”系统可利用太阳能将水转化为氢气燃料

  模拟大自然中植物的光合作用,用阳光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化学能源,这是2010年美国人工光合作用联合中心(JCAP)成立时的主要目标。5年来该中心的研究取得重大进展,他们首次使用高效、安全、集成的太阳能系统分离水分子并制造出氢气燃料,新研究的系统实验证明可将10%的太阳能转化为化学能。

图案化“人工树叶”实现定制太阳能分解水制氢

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外研究团队合作,发展出仿生图案化半导体光催化材料面板,实现可见光驱动下水的自发裂解产生化学计量比的氢气和氧气。9月26日,相关研究成果发表于《美国化学会杂志》(Journal of the American Chemical Socie

“人工树叶”系统可利用太阳能将水转化为氢气燃料

  模拟大自然中植物的光合作用,用阳光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化学能源,这是2010年美国人工光合作用联合中心(JCAP)成立时的主要目标。5年来该中心的研究取得重大进展,他们首次使用高效、安全、集成的太阳能系统分离水分子并制造出氢气燃料,新研究的系统实验证明可将10%的

科学家将光子转化为能源-人造树叶何时遮风挡雨

  到目前为止,人类所拥有的最大能量源就是太阳,因此储存能量的最佳形式就是化学燃料。必须有人研究人类最大的能量源,并找出储存能量最有效率的方法。  美国加州理工学院约根森实验室是人工光合联合中心(JCAP)总部——JCAP是一项由能源部(DOE)资助的总价值达1.16亿美元的科研项目,共有研究人员1

美国开发出“大脑芯片”人造突触

  人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地

美国开发出“大脑芯片”人造突触

  人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地

我国建造“人造黑洞”-吸收利用太阳能

目前,中国科学家建造人工黑洞,可将太阳能转换为热能   据英国《新科学家杂志》报道,目前,科学家首次建造了可以吸收周围光线的人造电磁“黑洞”。该设备可吸收太阳能,可转化成为人们使用的热能或电能。   这个人造黑洞在微波频率下工作,不久之后便能吸收可见光线,是收获太阳能产生电能的一种全新方法。

美国科学家发明能产生电流人工树叶

  据国外媒体报道,近日,美国北卡罗来纳州立大学的研究团队展示了一种神奇的水凝胶太阳能电池——人工树叶,能够产生电流的人工树叶,这一新型太阳能电池比硅电池更加环保和便宜。  研究人员利用植物中的叶绿素作为感光因子,注入水凝胶制成的可弯曲电池中,并外加碳材料如石墨或碳纳米管包

美国拟禁用人造反式脂肪

  美国食品和药物管理局7日宣布,基于现有科学证据及专家委员会的结论,已初步决定禁用对人体健康不利的人造反式脂肪。   美国药管局当天发表声明说,反式脂肪会增加食品中低密度脂蛋白,即坏胆固醇的含量,因此增加人们罹患心脏病的风险。来自美国医学研究院的第三方独立研究认为,反式脂肪对健康毫无益处,也不存

美国太阳能“玻璃”可发电

  据新华社电,太阳能发电既经济又清洁,可惜太阳能板不够美观。美国研究人员开发出一种新型太阳能板,既能把太阳能转化为电能,又有较高透明度,有望用于建筑物窗户,让“玻璃”也发电。这一成果由美国最新一期《ACS纳米》杂志发表。   加利福尼亚大学洛杉矶分校研究小组称,这种新型聚合物太阳能电池由光敏材料

“人造肉”即将端上美国人餐桌

  据美国《科学》杂志近日报道,实验室培育的肉类产品,俗称“人造肉”,很快就会出现在美国人的餐桌上。美国农业部和美国食品药品管理局(FDA)近日宣布,他们将联合对这种肉类的生产进行监督,以便其可以被安全地出售给全国各地的消费者。  这两家机构发布的一份联合声明表示,他们将共同努力“培育这些创新食品并

最大太阳能飞机将横穿美国

  世界最大太阳能飞机――瑞士“太阳能驱动号”20日在美国旧金山首次与公众见面,准备5月初择日自西向东不用一滴油穿越美国飞行。  当日9时起,千余名预先报名的幸运民众近距离观赏这架代表最新科技和最先进清洁能源理念的太阳能飞机。  阳光照耀下的“太阳能驱动号”就像一只轻盈而美丽的大鸟。

美国最大太阳能发电项目获批

  美国政府10月25日批准一家德国企业在加利福尼亚州一处联邦土地建造太阳能发电厂。这座电厂设计发电量1000兆瓦,可望成为美国在联邦土地上所建最大规模太阳能发电厂。  “布莱斯太阳能项目”选址洛杉矶市以东大约360公里处的莫哈韦沙漠,预计占地2833公顷,由德国太阳能千年公司(Solar

Nature:人工树叶的春天

科学家在将光子转化为能源的道路上稳步前进  到目前为止,人类所拥有的最大能量源就是太阳,因此储存能量的最佳形式就是化学燃料。必须有人研究人类最大的能量源,并找出储存能量最有效率的方法。  美国加州理工学院约根森实验室是人工光合联合中心(JCAP)总部——JCAP是一项由能源部(DOE)资助的总价值达

美英科学家预言未来十大科学突破

能够“自我疗伤”的建筑材料:英国牛津大学的亨利·史纳斯博士是这方面的研究先驱。 能理解手势语言的手机:你朝他挥挥手,它就能理解你的意思。 解开大脑密码,修补大脑损伤:图为科学家已经破解视网膜发向大脑的信息代码,能用人造“译码器”向大脑发送图像信息。 用3D生物打印机打印DNA:未来的3D打印机

美国太阳能产业在2009年逆势增长

  在经济仍旧低迷的情况下,美国太阳能产业2009年的逆势强劲增长不失为一抹亮色。  美国太阳能产业协会4月公布的报告显示,2009年美国新增太阳能发电(包括光伏发电和聚光发电)装机容量481兆瓦,仅次于德国、意大利和日本。到2009年,美国太阳能发电总装机容量已达21

美国风力太阳能发电预计增速加快

  据市场研究公司IBISWorld最新发布的报告,在未来五年内,美国对煤炭和天然气等矿物燃料发电的依赖程度依然很高,但风力和太阳能发电将分别以每年9.6%和5.7%的增幅,成为未来电力市场成长最快的领域。   报告预计,2013年美国煤炭和天然气发电收益将达1069亿美元,核能发电收益接近340