萬物生長靠太陽,綠色植物利用光能將其所吸收的二氧化碳和水同化為有機物,從而產生能量,可以說植物的光合作用是地球上的有機物和可利用能源的根源。近日,美國麻省理工學院(MIT)的科學家們就利用植物的這個原理,首次研制出一種低廉而實用的“人工葉片”,只要有水和陽光,這種葉片就能源源不斷地發電,再也無需擔憂電價時時上漲。
其實這種“人工葉片”長得并不像樹葉,它是類似一張撲克牌大小的方形硅晶片,晶片的兩面均包裹著催化劑。將這樣的葉子放入1加侖(約3.8升)清水當中,再放到太陽光下,葉子當中的催化劑就會將水分解成為氫和氧兩種元素。氫氣作為一種燃料既可以用來燃燒也可以應用于技術早已比較成熟的燃料電池中發電,而無論哪一種都可以重新生成水。理論上,只要有水,利用這個設備就能研制出一種低廉、潔凈的可利用能源。
負責這個項目的是MlT的化學家丹尼爾·諾切拉(Daniel Nocera)博士。三年前,由諾切拉牽頭的MIT團隊發明了一種可以分解水的新型催化劑,該催化劑含鈷和磷,也可以催化—對氧原子締合為氧分子。最近,諾切拉博士又聲稱發明了一種廉價催化氫氣形成的催化劑,這才使得制造低成本的“發電葉子”成為可能。因為此項技術正在申請專利,所以諾切拉博士沒有透露催化劑的具體組成。只知道這種新型催化劑使用了3種不同的金屬,將它涂在硅片的正反兩面后,吸收了光能的硅可以傳導帶正電荷和帶負電荷的空位子到催化劑中,從而催化產生氫氣和氧氣,當裝置被放于潔凈的罐中并暴露于陽光下時,太陽能的5.5%都被轉為氫能。理論上,催化劑在反應中是不會消耗的,所以毫不夸張地說,只要有光的地方就能一直發電!據說一片這樣的葉子就可以滿足一個發展中國家的家庭一天的用電需求。想像一下,只要有了這樣一片葉子,那些不發達地區的家家戶戶都可以實現電力的自給自足。一次投資終身受益,有木有!偏遠地區無需布線,有木有!電價上漲不再擔心,有木有!發電過程清潔環保,有木有!
有童鞋要問了:“這么好的東西啥時候才能來中國呢?目前諾切拉博士正在積極推進?人工葉片”的商業化,他聯系到了意圖制造電解槽的Sun Catalytix公司,另外還與印度的Tata集團展開了合作。不過要使這項設備更加堅固耐用且具有較大的市場價值,至少還需要2-3年的時間。中國的光伏制造企業趕緊跟進吧,《Geek》代表廣大深受高電價折磨的童鞋感謝你們!